有限的宇宙有著無限的秘密
宇宙是有限的，但宇宙的秘密是無限的。
迷你型黑洞
按照新的理論，如果迷你型黑洞擁有強大的重力場，太陽係中將遍布數千個迷你型黑洞，它們隻有原子核般大小。不同於其他大體積黑洞，迷你型黑洞來自於宇宙大爆炸的殘留物，由於它們與第五維空間有關，對時空產生不同程度的效應。
宇宙微波背景輻射（CMB）
宇宙微波背景輻射是宇宙誕生之初大爆炸時期的原始殘留物，1960年代科學家首次證實它的存在，當時科學家發現一種無線電噪音在太空中四處輻射，最終確定這是宇宙微波背景輻射，它是證實宇宙大爆炸論最充分的證據。宇宙微波背景輻射是宇宙最古老的光，它的發現被列入20世紀60年代天文學四大發現之一。近期，微波異向性偵測器（WMAP）測定宇宙微波背景輻射的溫度為零下270攝氏度。
暗物質
究竟暗物質的性質和成份是什麽？迄今為止這仍是天體物理領域的一個難解謎團。科學家們相信宇宙中僅有少部分物質是人類肉眼所能觀測到的，而絕大多數物質是人類使用當前技術無法直接探測觀察，這就是暗物質。有人猜測暗物質是由無形黑洞的輕量級微中子組成。目前，一些科學家置疑暗物質存在的真實性，並暗示更好地理解宇宙重力作用，可能會解開暗物質之謎。
太陽係外行星
直到1990年代初，科學家對行星的認識還僅限於太陽係內的幾顆行星，迄今為止（2006年7月），天文學家已發現宇宙中存在190多顆太陽係外行星。是否宇宙中還存在著第二個地球？係外行星中是否有生命存在？這將是科學家們待解之謎。天文學家普遍認為，更為先進的天文技術很有可能揭示和發現類似地球的其他行星。
重力波
艾伯特·愛因斯坦在《廣義相對論》中預言，任何物體處在加速狀態下都會發出重力波，重力波是時空中扭曲失真的一種結構。重力波十分微弱，因此科學家認為在一些能形成重力波的“宇宙事件”中才能探測到，所謂的“宇宙事件”包括黑洞合並等。激光幹涉引力波觀測站（LIGO）和激光幹涉儀空間天線（LISA）現積極探測神秘難懂的重力波。
星係相食
如同地球的動物一樣，隨著時間的流逝，星係之間也可以相互“吞食”和進化。目前，銀河係的鄰居仙女座星係就在吞噬著附近的衛星，在仙女座附近離散分布著數十個星團。以上圖片模擬30億年前仙女座與銀河係發生碰撞和相互吞噬。
微中子
微中子帶有中性電，事實上是一種無質量的基本粒子，它能夠無阻礙地傳輸數英裏。也許當你看這條新聞時，微中子便不知不覺地穿過你的身體。這種“幻影”粒子產生於健康星體的內部燃燒，這種原理就如同垂死星體的超新星爆炸。目前，科學家建立了一個微中子觀測網（IceCube），該項目將探測器埋入地下、海水中或巨大冰層下。
類星體
類星體也是20世紀60年代天文學四大發現之一，它的光度很強，科學家可觀測到遙遠宇宙邊緣類星體所釋放的光芒。它們的大小不到1光年，而光度卻比直徑約為10萬光年的巨星係還大1000倍！它的光芒使我們即使遠在100億光年之外仍能觀測到它們，類星體又被稱為“宇宙燈塔”。目前，天體物理領域一致認為，類星體是遙遠星係中心巨大的黑洞。照片是1979年拍攝的3C 273類星體。
暗能量
科學家稱，21世紀稱科學界最大的謎團就是暗能量和暗物質。人們知道暗能量存在於宇宙，卻不知它的構成是什麽，它的構成與人類已知物質完全不同。據微波異向性偵測器（WMAP）結果顯示，宇宙中普通物質隻占4%，23%的物質為暗物質，73%是暗能量。
反物質
宇宙中存在著看不見的“反物質世界，”它的屬性與我們的認知恰恰相反，比如，一個帶有負電的電子，從反物質角度解釋，它還擁有對應的反物質能量，即一個帶正電電子。當物質和反物質相互碰撞作用，彼此能量抵消，碰撞之後即符合愛因斯坦的質能議程式：E=mc2。據了解，科學家在未來新型太空飛船設計中提出了反物質發動機方案。
