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不仅自然界中存在着许多令人迷惑的现象，远在宇宙之间也存在着一些困惑科学家已久的现象。关于这些疑问科学家正在努力地寻求答案。
1、老鹰星云中的幻影
最奇特的太空照片之一是鹰状星云。照片本身显示的是一颗恒星从气体云中诞生的情景。然而，当这张照片在有线电视新闻网发布后，许多网民说在老鹰星云图片中看到了一张人脸，当专家把照片的颜色调整了一下，发现星云中真的出现了一张很大的人脸。科学家一直无法解释这种现象。
2、星系从何而来?
直到最近，科学家才能够解释恒星和行星是怎么形成的。现在，科学家们将注意力转向一个更大的谜，星系从何而来?目前所知道的是，星系不是错落地分布在太空中，而是集群存在的，享有“超级集群”的美誉。
关于星系的形成，科学家们有两个主要的理论。首先，宇宙大爆炸中释放出的气体聚集在一起，形成了星系。
二是宇宙大爆炸中释放出的气体变成了恒星和行星，它们在引力的作用下形成了星系。但这两种理论都还没有被普遍接受。
3、宇宙空间有其它适合生命生存的类地行星吗?
我们太阳系中的恒星-太阳，只是宇宙中的万亿分之一。太阳有八大行星，做一个简单的数学题，宇宙中的行星有可能比恒星多八倍，数量非常惊人。如此多的行星中是否有一些是存在生命的?
自2000年以来，天文学家发现了数百颗太阳系外行星，它们绕遥远恒星的轨道运行。其中有些是类地行星，如葛利斯581d,科学家观测到该行星表面有液态水，难道可能存在生命?随着技术的不断进步，希望我们很快就会知道答案。即使到那时，它仍然是宇宙空间中最大的奥秘之一。
4、有另外的宇宙吗?
这是个较具争议性的问题。现在已经证实了宇宙是多维度的。至于宇宙的外面。目前大多数人比效相信的是膜宇宙理论，意思是我们生活的这个宇宙，就像一个宇宙膜，它存在于另一个更高维度的宇宙中。
也有人认为，有无穷多个宇宙，每一个都有它自己的运行规律;还有人认为没有任何证据证明有其它宇宙的存在。这个谜也许只有等我们能够去到另一个宇宙才能揭开，但随着宇宙的膨胀，人类将永远不可能找到答案。
5、暗物质
爱因斯坦的公式“E=MC的平方”也许是最知名的方程式。但是，应用于空间问题时，就会出现一些反常现象。例如，当我们用它来确定宇宙应该有多少物质时，就会得出宇宙中只有4%的物质。
其它的物质到哪里去了呢?科学家认为它们以暗物质的形式存在。暗物质在哪里?它无处不在，只要看不见东西的地方都存在暗物质。
这个物质很奇怪，不仅本身不发光，而且光线也射不进去，所以人是看不到的。
最令人惊讶的是，它虽然摸不到，却有重量和引力。科学家们还没有确凿证据证明暗物质确实存在，被称为“世纪之谜”.
6、美国宇航局的宇航员真的见到UFO了吗?
美国宇航局的宇航员被认为是世界上最训练有素的人，他们是科学家中的佼佼者，能够解释几乎所有天文问题，人们对他们说的话也常常是深信不疑。最着名的事件之一是1963年的美国广播公司的现场直播。
宇航局戈登·库珀在他的第22次绕地球轨道单独旅行结束后回到地球，接受了记者的采访。他说他透过宇宙飞船的窗口，看到了一个发光的绿色物体迅速逼近，后来该物体来个急转弯，飞走了。而且他的飞船雷达也观测到了有物体经过。人们不禁猜测：那是外星人吗?
科学家们在天文物理学中确实发现了一些“不好理解的东西”，很显然这些不好理解的东西一直困惑人类至今，但是科学家们还是努力在破解这些令人迷惑的谜题。
宇宙学家通过拼凑越来越多的线索发现宇宙的未来和终极命运，科学家认为恒星的形成最终可能停止，宇宙会被黑洞所接管，直到所有的物质被黑洞蒸发，于是大撕裂的宇宙将发生。至于要等多久才会出现这种情况，科学家认为大约在“1后面跟50个零”年之后，不过在此之前，我们仍然会发现一些离奇的现象出现。
对于天文学家而言，我们研究宇宙演化实际上类似于考古，我们所看到的是过去的宇宙，当前的宇宙处于加速膨胀状态。
越古老的光线对应的是越早期的宇宙，自上世纪末，现代宇宙学最为紧迫的问题是研究宇宙是否会减速，科学家发现宇宙中所具有的质量足够引发膨胀收缩。
不过最近的研究小组指出，宇宙仍然处于加速膨胀之中，这个发现虽然赢得了诺贝尔奖，但其意义仍然具有挑战性。宇宙加速的因素主要来源于暗能量，科学家的实验已经证实了宇宙加速膨胀与暗能量之间的关系，目前有足够的证据证明，暗能量是膨胀的原因。
但是科学家也发现暗能量是大规模星系团演化的因素，比如处女座超星系团的增长率就受到暗能量存在的干扰。我们虽然知道了暗能量，但仍然不知道如何研究它们，或许我们的引力理论需要重新修改，需要新的物理学来解释它。
对于宇宙的未来，科学家认为宇宙将缓慢凋零，恒星形成经过高峰期后会出现衰退，比如50亿年后，太阳进入红巨星阶段，再过20亿年左右，地球会消失。到了那个时期，宇宙将经历大撕裂，最终只剩下真空。
宇宙的未来是非常奇特的，死亡的宇宙会变成极度无序的状态，就像一块糖全部溶于水中，所有的能量在宇宙中均匀分散开来，没有更多能量进入燃烧。此时宇宙中的粒子仍然存在，比如电子、光子。随着量子力学的随机性开始起作用，真空中的一次量子跃迁有可能引发新的大爆炸，重新创造一个新的宇宙。
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