从星云聚为恒星分为快收缩阶段和慢收缩阶段。前者历经几十万年，后者历经数千万年。星云快收缩后半径仅为原来的百分之一，平均密度提高1亿亿倍，最后形成一个“星胚”。这是一个又浓又黑的云团，中心为一密集核。此后进入慢收缩，也叫原恒星阶段。这时“星胚”温度不断升高，高到一定的程度就要闪烁身形，以示其存在，并步入幼年阶段。但这时发光尚不稳定，仍被弥漫的星云物质所包围着，并向外界抛射物质。
随着射电技术的不断进步，人们对恒星起源问题有了更深刻的认识，但就研究本身来说还有许多细节不清楚，特别是快收缩阶段，对其物理机制的认识还不全面，还需进行更全面的观测和更深入的研究。
德国大哲学家康德曾提出著名的时空悖论，强调人们关于宇宙有限与无限的理解必然存在着矛盾。
古典力学创立者牛顿设想：宇宙像一个无边界的大箱子，无数恒星均匀地分布在这个既无限又空虚的箱子里，靠万有引力联系着。他的观点引出了有名的“光度怪论”（即奥尔伯斯佯谬）：如果宇宙真的是无限的，恒星又是均匀地分布着，那么夜晚的天空将会变得无限明亮。
相对论大师爱因斯坦于1917年提出了有限宇宙的模型，“把宇宙看作是一个在空间尺度方面的有限闭合的连续区”，并从宇宙物质均匀分布的前提出发，在数学上建立了一个前所未有的“无界而有限”、“有限而闭合”的“四维连续体”，即一个封闭的宇宙。根据爱因斯坦提供的这个“宇宙球”模型推想，在宇宙任何一点上发出的光线，都将会沿着时空曲面在100亿年后返回它的出发点。
人类目前的认识，实际上是把宇宙作为在时间上有起点、在空间上有限度的想象模型来对待的。
宇宙的范围究竟是有限的还是无限的？现实的回答只能是：人们所能认识的宇宙还是极其有限的，只要人们找不到宇宙可以穷尽的迹象，那么就应该承认，对宇宙范围的探索是没有止境的。
天狼星变色之谜
天狼星，过去常被称为天狗星，位于大犬座，学名大犬座2。它是夜空中最亮的恒星，也是离我们最近的恒星之一，距离我们不到9光年。即使在天气不好的夜晚，我们也能观察到它闪烁着白色的星光。
然而，在古罗马的时候，每年7月，当天狗星首次从晨曦中的地平线出现时，人们总要献上长着红毛的狗，作为他们的祭品。他们的诗人写道：“火星闪烁着温和红光，而天狗星的红色却比它更强。”很多有名的古典作家都把天狗星的光芒描写成红色。甚至在公元前1000年以前，巴比伦人也用他们的楔形文字记录下这颗星的颜色也是红色的。难道古代天文观测者都观察错了吗？
有的科学家认为，古代天文学家是在天狼星接近地平线时观察它的，正如落日一样，天狼星也因地球大气的折射而呈现红色。
但是，最近联邦德国天文学家施洛夏和历史学家柏格文却提出异议。他们认为，一直到公元6世纪，古代天文学家观察到的天狼星都是红色的。这两位学者联名在《自然》杂志发表了一篇文章说，他们研究了中世纪前期法兰克王国都尔主教格里哥利在公元577年所作的编年史。为了给当时各修道院提供正确的晨祷时间，格里哥利主教在他的卷册中列出了每一个月某些星座从地平线上升起的时刻。他们在研究了编年史中这些星星的上升时间及它们在晨曦中消失的时刻以后，认出了其中的一颗星就是天狼星。格里哥利主教把这颗星称为“卢比奥拉”，意思就是“红色”或“铁锈色”。他们指出，格里哥利没用传统的星名，可能是因为他不熟悉古希腊古罗马的星象知识之故。所以，这两位联邦德国科学家得出结论：天狼星在1400年之前，还是红色的。然而，大约400年之后，在阿拉伯天文学家阿尔·苏菲所作的星表中，天狼星并没有被列入红色星一类。所以天狼星就是在这大约400年的时间中改变了颜色的。
到了19世纪，天文学家们又发现了天狼星原来是一颗双星。它有一颗伴星，称之为天狼星B。因为天狼星B太暗，我们用肉眼看不到它。它是一颗白矮星，是死亡中的星球。
天文学家认为，年老的星球在变成白矮星之前，都会先变冷，膨胀成为红巨星。这两位联邦德国天文学家说，古代天文学家观察到的正是变成红巨星的天狼星B。因为古代天文学家是用肉眼观察的，所以他们不能把白色的天狼星A从天狼星B的耀眼红光中分辨出来。由于两颗星的光芒相加，所以当时的天狼星特别明亮。古代巴比伦人的楔形文字记载，当时可以从白天的天空中看见天狼星。
天狼星B演变为白矮星的过程可以是逐渐的，也可以是突然塌缩的。这取决于天狼星B原来的质量。大多数天文学家认为，一颗红巨星逐渐演变成白矮星大约需要10万年的时间。所以说如果天狼星B在400年之内逐渐演变成白矮星，这段时间实在短得令人惊奇。
如果说天狼星B是突然塌缩的，那么这个过程应伴随有一次天狼星B的大爆发，并且抛出它的大部分星体物质到空间。但是我们却观察不到这次爆发的任何蛛丝马迹。例如我们应该观察到围绕着天狼星B有一个向外扩张的气体云环。而且，天狼星B的爆发肯定会引起天狼星在几个星期或者几个月中突然变得十分耀眼，会在地球人心中留下深刻印象。但是，到目前为止，我们还找不出任何有关这次爆发的文字记载。
有一条线索或许可以追寻下去。对天狼星A的光谱分析指出，天狼星A的金属含量比同类星球的正常含量高。科学家指出，这多出来的金属成分可能是天狼星B爆发时喷到天狼星A上，为天狼星A所吸收的。不管怎样，施洛夏说：“由于对天狼星的研究，我们可能要改写天体演化的理论。”
火星人面石之谜
现代探测表明，火星表面之所以呈红色，是因为火星大气能够发出红外线激光，使火星形成一个巨大的气体激光器。火星地表亦富含氧化铁而呈红色。
多少年来，人们一直幻想着“火星人”的存在。但实际上，火星远不具备地球上的生存环境。这里的大气极其稀薄，只相当于地球3万米高空的大气；同时大气成分以二氧化碳为主，而且异常干燥。火星赤道地区全年平均气温仅达到-15℃。春季的大风暴异常猛烈，可在火星上空形成经久不散的、面积极大的“大黄云”。火星表面类似月球，球形山密布，大约有几万座。
经过人类的努力探测，尽管未能发现“火星人”的现实踪影，但从“人面石”到金字塔等古建筑物的发现，已经表明火星上确有文明遗迹的存在。而最先为揭示火星文明秘密提供证据的，是美国于1976年发射的火星探测器“维京1号”。
同年7月31日，“维京1号”拍下了著名的火星表面照片，这就是火星“人面石”的照片。从照片上看，一处巨大的建筑犹如五官俱全的人脸仰视着天空。该照片受到了美国宇航局的重视，为此还成立了由3名技术人员组成的专门研究小组，来分析这令人莫名其妙的画面，以鉴别是否属于自然侵蚀或自然光影所致。
专门研究小组成员采用计算机最新的处理技术对火星“人面石”照片进行分析。他们认定：“人面石”是修建在一个极大的长方形台座上，刻有轮廓分明的鼻子以及左右对称的眼睛，还有略张开的嘴巴。“人面石”全长（从头顶至下巴颏）为2.6千米，宽度为2.3千米。
美国宇航局共存有6张火星“人面石”的照片，这是当初“维京1号”在不同的时间、从不同的角度拍摄的同一物体。此外，从这些照片上还发现有类似金字塔的火星古建筑，它们地处“人面石”西南向约16千米处，其边长是埃及金字塔的10倍、体积超过其1000倍。它们对称排列在“人面石”的对面；除了塔形建筑，还有其他形状的一些建筑。
门森德·伊比特罗是美国宇航局电子工程技师，也是专门研究小组的成员之一。他在介绍对火星“人面石”的检测情形时说：“眼睛部分里面有眼球，也就是有瞳孔。眼睛部分经用计算机进行处理分析，看出内部面积很大。越往外越狭小，明显地能看出刻有半球似的眼珠。更有趣的是，仔细一看眼睛下方还刻有像眼泪似的东西。这意味着什么就弄不明白了……”
专门研究小组对于“人面石”照片上出现的塔形物体和排列在其附近的人工建筑物，也进行了放大处理和仔细分析。分析结果表明：火星上的金字塔和埃及金字塔相同，都是面向正北方修建的。研究人员还在照片上发现，在类似古代都市遗迹的建筑物和金字塔群附近，有人工修建的城堡似的墙壁向前延伸。其墙壁的一面长达2千米，呈V字形耸立。从形式上看，就像地球上的古城堡似的，不知用途何在。
对于火星上出现人工建筑物的事实，由于有已向公众公开过的火星“人面石”照片为证，是不容否认的了。前不久，美国加利福尼亚州和马萨诸塞州的一些火星研究专家，将他们从旧资料堆中偶然发现的一组有趣的火星照片公布在报纸上；这些照片都是1976年由“维京1号”、“维京2号”探测器在飞临火星上空时成功地摄取下来的，只是因为当时照片太多而被积压下来。在这些拍摄于十多年前的火星照片上，人们可以看到一尊尊石头人像（眼、鼻、口甚至头发都清楚可辨）；一座座高耸的金字塔；一片片类似城市废墟的奇迹。
显然，在久远的火星历史上，曾有过智能生物的大规模的文明活动。那么，这些智能生物究竟源于火星本土、还是来自于火星之外的世界呢？对此，没有任何可供追究与探索的凭据。不过，应该肯定的一点是：火星的自然环境已发生过不可逆转的悲剧性演变。
据美国宇航局的科学家们的调查分析，在距今5亿年前，火星上不仅有辽阔的海洋和大陆，而且空气同地球上一样湿润，空气成分也同现在的地球几乎相同，因此很可能存在与人相似的生物。在一次记者招待会上，美国宇航局艾姆斯研究中心的火星问题专家说：“火星上的水，比一般人一度所认为的要多得多，而且火星上仍发生类似地球上的季节变化。”“火星的水，足够填满一个10米至100米深的海洋。”
尽管对于有关火星残存生态环境的情报，美国与前苏联都采取了秘而不宣的态度，但既然美国科学家已说明火星上发现了大量水的存在，那么显而易见，作为水的载体，河流海洋以及其间鱼类等生物的存在，也就不是不可能的了。
最近，美国宇航局也宣布说，在处理和分析火星照片时，发现有的照片上出现了三角形的“怪物”，火星上的这些“怪物”显然是会移动的。它们究竟是生物变异的产物，还是某种机械装置呢？难以判明。
不过，无论怎样说，如今火星上的智能生物或者说火星人早已是不存在的了。那么，这些在火星上留下了众多的石头建筑杰作的智能生物到底哪里去了呢？难道火星“人面石”的眼泪是在说明火星主人的命运悲剧么？
1989年，瑞士天文学家帕沙向报界披露了有关火星“人面石”的新的内幕消息：火星上的巨型人面建筑是报警的象征；它的内部装有一部电视发射机，它至少在50万年前已向地球不断地发出一种不祥的警告。据说，该电波显示了数以10万计的人死在街上的惨景，似乎表明火星蒙受了一场灭顶之灾，使得火星人个个面黄肌瘦并死于饥饿和干渴。
帕沙提到，来自世界各地的50位科学家已看过这段触目惊心的电视片，而前苏联和美国的科学家看到该片已逾两年，其中不足90秒的部分清晰而且没有受到干扰。
这是耸人听闻么？
美国宇航局成立的火星“人面石”特别研究小组成员认为：古代火星人的灭亡确实是由于遭遇到了某种灭顶之灾，而这种灾难可能来自于大气臭氧层的破坏。门森德·伊比特罗结合地球南极出现臭氧空洞的实际说：
“臭氧层一破损，来自太阳的有害紫外线，就会直射到地球上，地球上的生物就会发生皮肤癌，也许很快就会死亡。而更可怕的是，这些有害的紫外线，会把水分解成氢和氧。结果，分量轻的氢气，会逃往宇宙空间，长此以往，水就会消失。留下的氧，会使土地酸化，使地表的颜色变红。火星上那人脸一般的人工建筑的眼泪，也许就是向整个宇宙生物发出的警告。”
格里吉利·林耐尔也认为：“如果现在我们人类不立即停止排放废气，防止臭氧层遭到破坏，那么，我们不久就会走向与火星相同的命运。”
无须赘言，火星巨型人面建筑的眼睛及其古老的电波讯息，既是对昨日火星不幸灾变的纪念，也是对今朝地球可能命运的警示，并非杞人忧天。为了防止地球文明重蹈火星文明的覆辙，我们人类必须对此有所准备。
从这个意义上说，1989年7月20日，美国总统布什所宣布的将建成以月球为基地的实现载人飞访火星的宇宙计划，其内涵是不言而喻的。
神奇的宇宙重力透镜
宇宙中有无数的星体和类星体，它们不停地向外辐射着能量。多年来，天文学家把望远镜收集得到的各种星体的光变成光谱，通过光谱可以了解每个星体的特性，甚至它们与地球的距离也可以被推算出来。科学家们原来认为，类星体的光谱就像人的指纹一样，没有两个类星体的光谱是完全相同的。但是出乎他们意料，相同的光谱出现了。
美国天文物理学家埃德温·特纳在基特山峰国家天文台，用直径4米的反射望远镜指向天空中的相距很远的亮点，这是他一直在观察的两个遥远而又神秘的类星体，它们所发出的光经过几十亿光年的传播才到达地球。在分析了这两个遥远光源的光谱后，特纳几乎不相信自己的眼睛，因为这两个光谱记录竟然完全相同。这就意味着，这两个类星体不仅有相同的化学性质和相同的温度，而且离地球的距离也相同（约为5亿光年）。特纳兴奋地意识到，在这不可思议的现象后面一定会有某个重大的发现。果然，他和其他7位科学家经过认真分析后，得出结论：这两个光源来自同一个类星体。根据这一结论，他们偶然地发现了一个从未被探测到的极其巨大的类星体。他们推测，这个物体可能是银河系中一个巨大的星团或者是一个远比以往任何一个发现过的黑洞还要大得多的黑洞。更使人吃惊的是，它可能是一个“宇宙线”——一个古怪的，假想宇宙混沌出世时的残余。
那么，一个类星体怎么会出现两个像点呢？天文学家认为，这是由于存在“重力透镜”的缘故。所谓“重力透镜”就是一个有强大重力场的巨大物体位于类星体和地球之间的某个地方。当类星体发出的光靠近这物体时，强大的重力场使光线发生偏转，以至使地球上的人看到同一类星体的两个像。
早在1915年，爱因斯坦就预言，作为一般相对论的推论，光线通过巨大物体的重力场时将会发生偏转。这个预言在1919年被英国的天文学家阿瑟·埃丁顿所证实。他到远离西非海岸的小岛上观测日全食。在那里他精确地测出一颗星球的位置。这颗星球在日全食发生的一刹那，天空突然暗下来的时候，在太阳的边缘上变得可见。因为从这颗星球发出的光靠近太阳时，由于太阳重力的作用发生了偏转。而这颗星球在天空中的视在位置从其所预定的位置稍微移动了一些距离。其移动的数值与爱因斯坦预言的正好相同。
到1939年，爱因斯坦和其他科学家认识到存在重力透镜效应的可能。直到1979年，在基特峰天文台工作的两个英国人和一个美国人观测到第一个重力透镜现象——发现两个有完全相同光谱特性的类星体像。他们当时得出结论：必定有一个物体在充当重力透镜的作用。该物体挡住了真正的类星体，却让这颗类星体的光发生偏转，使之在它两边成像。自此以后，又观测到其他五个类星体重像的例子，而其中的三个发现介于其中的透镜星系。
但是原先发现的重像在天空中的分叉角度没有一个超过7弧秒，而最近发现的双星体像的分叉角度却为157弧秒。换句话说，这两像的距离为原先发现的两像的22倍。为使光线偏转这么大角度，该透镜星系必须要有上千个星系的质量。
然而，到目前为止，还观察不到这个透镜星系。事实上，在透镜星系所处的地方看不见任何东西。这无疑是个挑战。因为在地球和类星体之间是藏不住任何有相当质量的星系的。
面对这些问题，特纳的研究小组就假设这个有强大重力源的透镜可能是其他东西：一个至少比银河系（含有1000亿个星体，包括太阳）大1000倍的黑洞。如果存在这个黑洞，那么，在天空中这个黑洞附近必定还会出现其他类星体的重像。然而，天文学家很难解释如此宏大无比的黑洞是如何形成的。
除黑洞外，能产生透镜效应的其他物体可能是宇宙线。这个一维空间怪物被物理学家用来估量宇宙创生时第一秒的一瞬间发生的事情。理论上，这个宇宙线无穷长或封闭成环，并能以近似光速的速度运动。尽管它比原子核还要无穷的薄，但其残存下来的部分却有庞大的重力场。它每公里长度的质量与地球质量相等。像黑洞一样，宇宙线在理论上也能使附近的类星体产生双重像。由于宇宙线附近也有其他类星体，因此，人们预料也能看到它们的重像。
然而，对宇宙线的理论，特纳持保留态度，他认为其可能性不超过50%。但如果宇宙线理论一旦被证实，将是非常激动人心的事情。
火星上的人造物
美国“水手9号”宇宙飞船于1972年，在火星的埃利济高原地区发现了一群外形奇怪的庞然大物。从远处看，这些物体极像底面为四边形的金字塔。火星上真有金字塔吗？
继1972年在火星拍到金字塔之后，1976年，美国的“海盗1号”飞船在火星的北半球基多尼地区，再次拍到了外形类似埃及金字塔的建筑物。离建筑物9千米处，飞船还拍摄到一组令人吃惊的照片。照片上清晰地显示出一个人头像浮雕。浮雕长1500米，高550米左右，位于火星的子午线方向。它抬头默默地仰望天空，给人以神秘莫测的感觉。
与此同时，从飞船拍摄到的照片中，人们还在离“海盗1号”探测器降地点大约24千米，即火星的北纬22.7°、西经48°处发现了一艘2/3由金属制成的圆柱形飞船。在火星奥林姆普火山顶上，人们还发现了专供飞行物着陆的平台。火星上到底有没有人造的建筑物呢？
一些科学家肯定地认为，火星上有人造的建筑物。在这方面，金字塔是最好的证明。不仅如此，他们还言之确凿地说，火星上的金字塔，可以分为三种类型：一种酷似古埃及法老的金字塔；另一种类似埃及达舒尔的斜方形金字塔；第三种极像墨西哥的阶梯形金字塔。他们断言，在火星上，最大的一个金字塔底边长达1500米，高达1000米，最小的也与埃及吉萨的胡夫金字塔相仿。此外，火星上所有的金字塔，中心线都互相平行，面向北方，并且跟子午线构成16°角，而这种布局方式在墨西哥地区的某些金字塔上可以看到。因此他们认为，火星金字塔的主人，与墨西哥金字塔的主人一定有着或近或远的关系。
为了证明这种看法是正确的，这些人在一块光滑的塑料板上按照火星金字塔的位置和倾斜角，复制了一些金字塔模型。结果，在塑料板上出现的金字塔的外形竟和照片上的一模一样。
不过，有人对这些说法提出了质疑，他们以为，既然火星上有那么庞大的金字塔，在当时的条件下火星人是怎样把它们造起来的？持肯定态度的科学家们回答，这是因为火星上的引力只有地球的3/4，在这种情况下，建造金字塔大概并不困难。
然而，反对者仍然提出一个又一个十分尖锐的问题。比如，他们说，当年意大利天文学家吉欧瓦尼·斯基帕雷利就提出了“火星上有运河”的理论，结果斯基帕雷利并没有赢得大多数人的拥护。今天，“火星上有金字塔”之说会不会是重蹈覆辙？其实，这些人的理由根本不能成立。
1877年，意大利天文学有吉欧瓦尼·斯基帕雷利在米兰天文台用天文望远镜看到了火星表面纵横交错的模糊的暗线，这些暗线长达4800千米，宽为120千米左右。斯基帕雷利将其称为“水道”。不料，以后意大利文的“水道”被人译成了英文的“运河”。
后来，由于美国人洛韦尔的推波助澜，“火星上存在密如蛛网的运河”的说法不胫而走，一时间轰动了世界。以后，一部名为《大战火星人》的小说更将这种高潮推向顶点。
上世纪30年代以来，随着地球人类对火星了解的增加，人们如今已经知道，火星上看到的“水道”很可能是由于视觉差异造成的，因为火星表面只存在稀薄的大气层，那里的昼夜温差很大，空气干燥，水汽和氧只占大气成分的几千分之一，根本不适于高级生命的生存。
但是，如今火星上不适合于高级生命的生存，不等于以前火星上未存在过高级生命。更何况，高级生命不能生存，低级生命也不一定不能生存。
1976年7月20日，美国“海盗1号”探测器在火星表面软着陆，探测器将放射性“食物”注入火星的土壤中。结果，火星土壤里的微生物“吃”掉了放射性“食物”，释放出放射性气体。
美国生物化学家吉尔伯特·利文分析了成千上万张火星表面的照片，在一块橙红色岩石表面发现了苔藓植物生活的痕迹。利文的成就使人想起三年以前，几位英国地质学家的发现：他们在一块来自火星的石头上找到了13亿年前的碳分子。这些进展都给人们带来了新的希望：既然火星上可能有生命存在，那么这金字塔的建造也并非完全不可能！
关于“火星人”的争论已经持续了好几个世纪，只要人类尚未完全征服火星，这种争论一直会继续下去。如今，火星上金字塔的发现更给这种争论注入了新的活力。
多种多样的星系
宇宙中星系是很多的，望远镜口径越大，能看到的星系数目越多。星系的形态多种多样，有的呈现椭圆形或圆形；有的像仙女座大星云那样有漩涡形结构，从星系中心部分伸展出呈螺旋形的亮带（叫做旋臂），有的亮带缠卷得很松，有的则较紧；有的星系从明亮的星系核心部分伸展出两条明亮的棒状结构，从棒状结构末端又伸展出漩涡臂；有的星系旋臂外端还联结一个星系；有的星系像是两个星系在互相碰撞；有的星系中间有一条暗带……
1928年，美国天文学家哈勃根据星系的形态将星系分成三类：一、椭圆星系，这类星系呈椭圆形，没有旋臂结构，以字母E表示。按它们椭圆的扁度又细分为E0、E1、……E7等8个次型，E后面的数字越大，表示椭圆形越扁。二、漩涡星系，星系具有旋臂结构。这类星系又按星系核心部分是椭圆形还是出现棒状结构分为正常漩涡星系（以字母S表示）和棒旋星系（以字母SB表示）。根据旋臂缠卷由紧到松的程度，正常漩涡星系又分为Sa、Sb、Sc三个次型；棒旋星系又分为SBa、SBb、SBc三个次型。后来人们在Sa和E之间又增加了透镜星系，以SO表示。三、不规则星系，这类星系形状不规则，没有旋臂结构，也不存在可辨认的核心，以符号Irr表示，又按它们的颜色分成IrrⅠ，颜色偏蓝；IrrⅡ，颜色发黄。
近年来，人们又增补一些类型：SBd型棒旋星系（星系核小，旋臂是断断续续的）、麦哲伦型星系、矮椭圆星系（质量小，有的与球状星团差不多、特殊巨椭圆星系、活动星系（具有明显剧烈活动的星系）。活动星系又分许多种，如塞佛特星系（光谱中有异常宽的发射线）、致密星系、马卡良星系（光谱中有强紫外连续辐射）等。
躺着旋转的天王星
天王星距太阳28.8亿千米，距地球27.3亿千米，太阳光线到达天王星需要2小时38分钟。天王星是由天文爱好者威廉·赫歇耳发现的。
赫歇耳于1738年出生在德国，后移居英国。从事音乐创作事业的赫歇耳却对天文学产生了兴趣。这使他产生了用望远镜观察星星的愿望。1771年，他成了一名天文爱好者，业余时间几乎全都用于磨制望远镜。他的惊世之作是1789年制造的一架口径为1.22米，镜筒长达12米的巨型望远镜。这在200多年前简直可以堪称奇迹。即使是在以后长达半个世纪的时间里，这架巨大的望远镜也没有被超越。
1781年3月13日晚，他像往常一样用他自制的望远镜巡视天空，在观察双子座的那部分天空时，他看到一颗不平常的星：它完全不像是一颗恒星，因为恒星在望远镜中只是一个光点，而这颗星却是淡绿色的圆盘状。接连几个夜晚的观测之后，他发现那个天体似乎正在围绕恒星缓慢地移动着，赫歇耳以为他发现了一颗彗星。不久他又发现，这颗星缺少彗星的特征——模糊的边界，而且它的运行路径是在土星轨道外面的一条近于圆形的轨道。赫歇耳最后认定，他发现的是一颗新行星。
后来，这颗新行星被命名为“乌拉诺斯”，他是希腊神话主神宙斯的祖父，翻译成汉语就是“天王星”。
天王星的发现轰动了世界，也使赫歇耳一举成名。这位爱好天文学的音乐家，在发现天王星以后，就走上了专业天文学家的道路。直到今天，天文学界依然对他十分尊敬，他在天文学方面具有杰出的贡献，并且赢得了“恒星天文学之父”的美誉。
在赫歇耳发现天王星6年后，一次他用自己新制的望远镜进行观测时，又获得了一个有趣的发现——就是天王星的运行姿态十分奇特。
一般的行星，都是侧着身子绕日运动，它们的自转轴和公转轴轨道平面，全都是近似垂直的，这也正是引起季节变化的原因。可是，天王星自转情况则与众不同。天王星的自转轴的倾斜度达到98°，它们的自转轴与公转轨道平面近乎平行——仅有2°的夹角。也就是说，天王星就像保龄球滚在球道上一样，是躺在它的轨道面上旋转的。这就意味着，天王星上的季节也非常奇特。
在天王星上的一年中（相当于地球上的84年），太阳轮流照射天王星的南极和北极。当太阳照射北极时，北半球处于夏季。在北极地区，太阳看起来就像悬挂在头顶的上方，而且总不下落。而当冬季来临时，这颗行星有一半的地方会进入漫漫的寒冷冬夜，并一直持续几十年。一直到太阳渐渐照射到赤道线上，天王星的世界里才有白天和黑夜的交替。这样怪异的气候类型，无疑是因为这颗行星奇特的旋转姿势导致的。
天王星为什么有这样奇特的旋转姿态呢？它是受到什么引力的干扰吗？我们等待着更多的天文爱好者来研究、探讨。
是否发生过X行星爆炸
太阳系有九大行星，它们在自己的轨道上绕太阳公转已有几十亿年。这是连小学生都知道的常识。
然而，有人喜欢“打破砂锅问到底”，追问几个“为什么”：为什么在火星、木星间“应该有”一颗行星的地方，现在却只有万千颗大小不一的小行星？为什么九大行星大多数自转的方向是自西向东，惟有金星是自东向西，而天王星又是侧身“自转”？为什么木星、土星、海王星都有一些轨道方向与众不同的“逆行卫星”？为什么离太阳远的行星一般都很大，但最远的冥王星却比月球还小得多？
对于这一连串至今尚未解开的疑团，多少年来是“智者见智、仁者见仁”，多数人认为它们各有自己的原因，彼此并不关联。但也有人认为，太阳系是一个整体，这些问题可能出于同一个原因——在几亿年前，太阳系中有一颗X行星突然被炸得粉碎——巨大的碎块冲撞了金星、天王星和某些卫星，使它们运动改向，一块能量较大的碎块飞到了现在冥王星的轨道上，成为太阳系的第九颗大行星；更多的残骸则留在原来的轨道附近，成为小行星。
这个爆炸说最早来自2、4号小行星的发现者奥伯斯医生，但在19世纪初，许多人对于一个医生提出的天文假设嗤之以鼻。直到20世纪后，前苏联一些天文学家充实了这个学说的内容，使爆炸说东山再起，萨伐利斯基计算了它爆炸前的质量和半径，认为这颗Ⅹ行星比火星略小，克里诺夫还推揣了它的内部结构，并为这颗想象中的行星取名为“法厄同”——一个希腊神话中的人物。美国费米核物理研究所的一些科学家基于“法厄同”的这个设想，对地球上陨石中的一些同位素进行了测定，从中还推出“法厄同”爆炸于4亿年前。
为了解释Ⅹ行星爆炸的原因，前苏联的赛格尔还提出了一个语惊四座的假设。他推测，“法厄同”的进化比地球快得多，当我们地球上刚进化到有爬行类动物时，“法厄同人”已经发展到比我们现在更高或相当的科技水平。他们已制造出大量的核武器，在一次“国际纠纷”中，战争逐步升级，最后终于失去了理智，变成了全球性的核大战，大批威力无穷的核爆炸引起了猛烈的连锁反应，“法厄同”上海洋中的氢也开始点火聚变……终于，巨大的能量把“法厄同”彻底炸毁！有人甚至严肃地问过物理学家玻尔：“如果海洋深处爆炸氢弹，会不会使整个海洋爆炸？”而法国原子能委员会前主席培林也认为在一亿年前，地球上（非洲）亦发生过局部的自发的有控制的核反应。所以持这种观点的一些科学家，把现在从某些陨石中发现水分、氨基酸等有机物和钻石看作是“法厄同”当年“文明”的遗迹，他们还建议空间探测器应到月球、火星上去寻找“法厄同”的碎片。
当然，就目前而论，多数天文学家认为这种离奇的想法充其量是科学幻想小说，赛格尔显然把上世纪70年代地球上两个超级大国的争霸的模式荒诞地搬到了宇宙空间。事实上，就小行星而言，爆炸说也遇到难以逾越的障碍。因此，即使在前苏联，也有不少人反对这种观点。
然而，科学还需要时间的检验。太阳系内是否发生过行星爆炸，还值得人们进一步探索。
“复仇星”存在吗
天文学上把两颗靠得很近的恒星组成的天体，称作“物理星”。它们在引力作用下，相互绕转，质量大些的称为主星，小的称伴星。宇宙空间半数以上的恒星以双星或更多颗星聚在一起的形式存在。
一直以来，人们都把太阳当作单星，认为在它的附近没有其他恒星存在。可是，20世纪80年代有人提出了“太阳伴星说”，他们的依据是：在过去2.5亿年中，每隔2600万年左右，地球上就会出现一次物种大量灭亡的高峰期。据称造成地球上的这种周期性灾难的“祸首”是太阳的一颗伴星，正是它周期性的绕太阳运转，给地球带来了周期性的灾难，他们把它叫作“复仇星”。
那么“复仇星”在哪里呢？人们估计它上次离太阳最近是在1300万年前，现在它正在离太阳最远的地方并开始折回，距我们约1.44光年。1200万年后它会再一次接近太阳。
“复仇星”真的存在吗？这个谜仍未解开。
宇宙弦之谜
宇宙弦这一物理概念是1981年维伦金等人提出来的。他们认为：宇宙大爆炸所产生的威力应该形成无数细而长且能量高度集聚的管子。这种管子便叫做宇宙弦。大家知道，池水在冬季结冰时，起初，水面的液体是均匀的。随着气温的下降，小块小块的冰开始分散地长出来，但不同池区的冰晶不一定都有相同的取向，因此，当冰块长大互相挤压时就会出现裂缝和断层等“缺陷”。同理，当宇宙从原始热大爆炸状态冷却下来，电磁——弱相互作用与强相互作用的对称性被破坏时，在结构上也会产生类似的裂隙。这种由基本粒子物理学的大统一理论所预言的缺陷有零维（点）、一维（线）和二维（面）三种：零维的是磁单极子，一维的便是宇宙弦，二维的叫做畴壁。本文只谈宇宙弦。
理论工作者赋予宇宙弦的性质是异乎寻常的。如果在房间里有一节这样的弦，是很难被发现的。它有点儿像蜘蛛丝，但远比原子还细。你可以穿过它走路而绝不会发现它。但是，1厘米的宇宙弦比整座喜马拉雅山的质量还要大。直径细到10厘米～30厘米，但质量却高达每立方厘米1022克。其次，它的质量是可变的，完全决定于其张力：拉得越长，绷得越紧，质量越大。它的强度也极大。
宇宙弦的活动与其邻近的天体、宇宙膨胀密切相关。起初，宇宙弦以接近于光的传播速度跟随宇宙一起膨胀，并具有各种复杂的形状和运动。但是，普遍膨胀使宇宙弦的弯曲部分被拉直并使振动慢下来。当宇宙弦振动时，产生互相交和自相交现象，其结果形成了许多闭合的弦圈。大弦圈随宇宙继续膨胀而增大其“个头”，同时其形状更加平滑。较小的弦圈不停地振动，成为引力辐射的源泉。这就是理论家赋予宇宙弦的另一种奇特性质：要么伸展到无穷远处，要么形成闭合的无终点的环圈。
按照爱因斯坦广义相对论，在大质量宇宙弦附近将发生空间畸变，这对于光线的传播将产生一定的影响。来自运动着的宇宙弦后面的光线掠过弦旁时将被折射，产生光源的双重像，即所谓引力透镜效应；此外，从空间畸变处发出的电磁辐射其波长将发生蓝移现象，这一效应对宇宙背景辐射将会有察觉得出来的影响，但迄今未观测到辐射温度在“宇宙弦”的一边升高和在另一边降低的现象。
宇宙弦论的两位创始人泽尔多维奇和维伦金曾建议这些假设的、高度绷紧的细弦可能是从早期宇宙的气体中生长出星系的“种子”。但近来对这一问题有两种截然相反的理解：一种学说认为宇宙弦的强大的引力使在它们周围的物质聚集起来，从而开始了星系的形成，但更新的一种推测恰恰相反，认为从这些弦发出的电磁辐射在早期宇宙的物质中吹出了许多“泡泡”，并把这些原始物质压缩在泡与泡之间形成“薄饼”，而星系则是在这些泡壁间形成的。
近来，维伦金、韦顿等人又进一步提出关于“超导宇宙弦”的设想，他们猜测，在我们银河系中心可能存在着一个这样的小宇宙弦圈，并认为银河系中心的射电天图上所显示出来的细线可能就是明证，但尚需通过光学图像来定案。更有趣的是他们关于把超导宇宙弦作为类星体中心发电机的建议，这可与流行已久的大质量黑洞模型相比较。
从表面上看，宇宙弦论可以解释宇宙大尺度结构的一些观测事实：如星系沿空洞周围形成弦线式的环状分布，许多星系团呈扁长形，发现了几亿光年长的超星系团和星系链等等，但尚需精度更高的观测数据来加以验证。很多理论问题也需要继续探讨，如有关超导宇宙弦的电流耗散、与等离子体的作用、发电机效应等等。可见，宇宙弦的本性尚是一个不解之谜，还要作深入的探讨和观测。
到底有几个宇宙
我们生存的宇宙是唯一的吗？还是在不为人知的地方存在着不同形式的宇宙？科学家们对此进行了广泛的讨论。
在几年前，科学家们还以为他们已解决了宇宙起源的问题。他们认为，大约在100亿年至150亿年前，一个密度无限大，温度极高的时空大爆炸创造了宇宙。宇宙学家对宇宙模型的了解并不多，但在一个很基本的观点上却是一致的：只有一个宇宙。而现在，对这个定论也产生了疑问。莫斯科某物理研究所的一位物理学家推出了一种新的观点。他认为，“宇宙”实际上是由无数个各自独立的小宇宙组成的。这些小宇宙的自然规律甚至可能与我们所处的宇宙有根本的区别。我们的地球所在的星系以及其他所有天文学家能观察到并可能有生命存在的星系，也只不过是这些无数个“小宝宝”中的一个罢了。他在对美国《新闻周刊》记者的谈话中说：“我们不应坚持认为，我们生活的这个世界是生命唯一可以生存的世界，而应该说它是我们的生命形式可以存在的世界。在其他的宇宙里，可能存在着其他生命形式。”
在当代所有宇宙学的主要论点中，这位物理学家的理论显然与众不同。
大爆炸理论不能圆满地解释宇宙是怎样形成的。由于大爆炸模型的这个缺陷，美国麻省技术工艺研究所物理学家艾伦·古思在1980年提出一个新理论，叫“宇宙膨胀”理论，它基本上接受大爆炸创世的理论，也与宇宙在大爆炸后的10秒～30秒时间内诞生的理论相一致。他认为，大爆炸时，在宇宙的眼睛闪烁的一瞬间，宇宙就由大爆炸转为膨胀，正是宇宙膨胀和大爆炸的这种分离，导致宇宙出现了所有的各种差异。根据宇宙膨胀的观点，就在这数亿分之一秒的瞬间，宇宙迅速地膨胀到比它初始时大1050倍的程度。在这以后，宇宙膨胀的速度降到了稳定的时期，如现在所观察到的那样。这个膨胀理论解释了迄今为止令科学家为难的一些宇宙问题，如为什么所有的星空竟如此地相似？为什么宇宙在无限扩张的过程中，还能如此完美地存在？
现在，莫斯科的这位物理学家发展了这个膨胀理论。他认为，一开始，宇宙分裂的各部分膨胀速度各不相同，每部分膨胀时产生了各自的小宇宙。他认为，出现的小宇宙有无限多个。有些正迅速地生长；有些则像我们所处的宇宙那样，正在缓慢地扩大。这种差异启发了他把自己的理论称为“混沌”膨胀。
他还算出，即使在今天，在时空大爆炸产生世界后，小宇宙还能分离出更微小的部分。这些微小的部分分离出来后又有它自己的膨胀速度。这样，小宇宙不断地从时空的构造物中像冒泡一样地冒出来，永无休止地不断产生新的小宇宙。所以，他得出结论：“宇宙”——所有大大小小的小宇宙的总和——是永恒的。因为总是不断地出现新的世界。
他只用了30分钟的时间就计算出宇宙在“永恒地混沌膨胀”。他还在美国作了演算表演。他简练的计算方法引起了人们的兴趣，但他的计算方法缺少坚实的数学基础和物理基础。
古思与麻省技术工艺研究所和得克萨斯大学的同事们合作，在研究宇宙中“微光区”发生的现象。其特性与前苏联物理学家所描述的特别相像。据他们计算，类似通过冒泡膨胀从而创造了我们生活的小宇宙这种观察，现正在浩瀚太空的某处发生。他说，从外部看，膨胀中的冒泡空间就像一个微小的黑洞——一个密度极大的空域。在它周围，没有任何一个物体（包括光）可以逃避它的重力场。冒泡最奇特的特性是，它膨胀时，并不把周围空间挤出去。相反，它在没有任何东西存在的地方创造出一个新的空间。这样，它从宇宙中分离出去组成自己的小宇宙。古思的解释并没有超出关于小宇宙正不断地产生的主张。这一点，这两位科学家的观点是一致的。
由于“混沌”膨胀理论明显离奇的特性，使它可以在根本上回答一个科学理论问题——世界的多样性。例如，为什么重力强度会这样大？为什么世界是四维的——三维空间和一维时间。事实上，据一些理论推算，自然界允许的维数多达26个。结果“混沌”膨胀是正确的，那么，这个问题就可以得到解释：在其他的小宇宙里可能有无数的、我们生活的宇宙中所没有的自然现象。在这些小宇宙里，存在着“不同种类的物理现象和不同种类的时空”。但这另一种世界是什么样子？它们的生命是由什么东西组成的？看来，这些问题已经超出我们想象了。
彗星的来源
彗星是宇宙天体中的“流浪汉”，它不是每天都能见到的天体，彗星分周期彗星和非周期彗星两种，不同周期彗星的周期不定，有的几年回归一次，有的几十年回归一次，有的上百年和上千年回归一次，而非周期彗星则是一去不复返。周期彗星的运行轨迹多是椭圆形和抛物线状；而非周期彗星的轨迹是开放形的双曲线状。这种运行轨道是受天体间万有引力作用所至。在行星的摄动下，有的周期彗星变为非周期彗星，反之，有的非周期彗星也可变为周期彗星。
