宇宙的诞生是源于一次“大爆炸”吗？偌大的宇宙也会有终结的一天吗？太阳会因为膨胀而消失吗？火星上曾有过人类生命吗？月球正在离我们越来越远吗？地球外到底有没有智慧生命？外星人长什么样……
发现宇宙的神秘之旅，探寻地球外的无穷的宇宙空间，追踪“黑洞”的影子，搜索小行星的运行轨迹，捕捉神秘的“天外来客”的信号，破解UFO的飞行原理，勾画外星人的模样……宇宙的谜团，深奥无比，因此我们要在探索中不断发现，揭开谜团，造福人类。
宇宙是怎样诞生的
宇宙是怎样诞生的？宇宙中的物质是怎么来的？目前学术界最流行的说法是，它诞生于一次“大爆炸”，这一说法被称为“大爆炸宇宙论”。这一观点是由加莫夫和弗里德曼提出来的。
这种论点认为，在150亿~180亿年以前，构成我们今天所看到的天体的物质都集中在一起，其密度为水的100万亿倍，温度高达150亿度，它被称为“原始火球”或者“宇宙蛋”。这是一个极不稳定的原始火球。这个时期的天空中，没有恒星和星系，只是充满了辐射，后来不知什么原因，原始火球发生了大爆炸。
组成火球的物质飞散到四面八方，高温的物质冷却起来，密度也开始降低。在爆炸两秒钟之后，在100亿摄氏度高温下产生了质子和中子，在随后的自由中子衰变的11分钟之内，形成了重元素的原子核。
随后，宇宙物质处于等离子体状态，又复合成为某种气体。当温度再往下降时，气体物质逐渐凝聚为星云，以后星云碎裂、凝缩，演化成了星系、恒星和行星。在星云的发展中，大部分气体变成了星体，其中一部分因受到星体引力的作用，变成了星际介质。
许多事实也支持“大爆炸”假说。例如，天文学家在观测中发现，许多星系的光谱都有红移现象，说明各星系都在离我们远去，其退行速度与距离成正比，各星系间的距离都正在均匀地膨胀着！由此推论，宇宙一定是从某一基点猛烈爆炸，并急剧地向外膨胀的产物。
人们还发现，在各种不同的天体上，氦的含量大都占三分之一。恒星内部的核反应机制，无论如何也产生不了这么多氦。而“大爆炸”的早期高温，却能很好地解释氦的来源。
宇宙的年龄
宇宙的历史有多长？这个问题一直困扰着人们。
根据“大爆炸”理论推测，宇宙的年龄不会超过150亿~200亿年。现代探测正好表明，至今没有发现任何超过这一年龄界限的天体。
而太阳不过是50亿年前的产物，地球和月球则大约只有46亿年。它们都是大爆炸的结果。人们把从大爆炸开始到今天的这段时间称为宇宙的年龄，那么，宇宙到底有多大年龄呢？
宇宙是不断膨胀的。根据哈勃常数H=150千米/（秒·千万光年）——这个意义是：距离我们1000万光年的天体，其退行的速度为每秒150千米。从而计算出宇宙的年龄为200亿年。
最近，一个国际天体物理学家小组宣布，在实施建立星空三维图像的大规模计划中，获得了远离地球20亿光年的约20万颗天体的资料。资料显示，宇宙的年龄是141亿年。
美国国家航空航天局利用“悬挂”在距地球150万千米的“太空微波各向异性探测器”，记录到“残余辐射波动”，这种残余辐射是在大爆炸之后约40亿年诞生的。据此推算，宇宙的年龄是137亿年。
由于我们的宇宙过于庞大和深邃，探测手段又各不相同，所以，得出的结论也不一样。现在公认的说法是，宇宙的年龄不超过200亿岁。
宇宙究竟有多大
宇宙有多大？这是个很专业的问题。在常人看来，地球已经是非常巨大的了，它的直径是12756千米。但如果拿它来和太阳相比，它就显得非常渺小了。太阳的直径是139万千米，是地球的109倍。如果太阳是一个空心球的话，肚里可以装进去130万个地球！
太阳可真算是个庞然大物了，但如果拿它同整个太阳系相比，它也是微乎其微的。整个太阳系的直径是118亿千米，是太阳直径的8500倍。如果把地球这样大的球体一个挨一个排起，从太阳排到太阳系的边缘，大约需要排上50万个地球。
如果拿太阳系同它所在的银河系相比，太阳系更是微乎其微的。太阳是银河系中的一颗极普通的恒星，像太阳这样的恒星，在银河系里有2000多亿颗。它们又各自组成了自己的“太阳系”！
为了计算这样遥远的距离，天文学家创造了一个更大的计算单位，叫做“光年”。光速每秒约30万千米，它一年所走的距离大约是994600亿千米，我们把这个数字叫做1光年，用它作为计算天体距离的基本单位。
比如说，离我们最近的恒星——半人马星座的比邻星，同地球的距离大约是4000000000万千米，这么多“0”，不只写起来麻烦，而且很容易弄错，把它折合成光年，就只有4.22光年。
银河系直径约10万光年，是太阳系直径的9000万倍，厚度约1万光年，太阳绕银河系中心旋转一周需2亿年。
银河系还不是宇宙的边，银河系外，已经发现了10亿多个同银河系类似的恒星系统，我们称之为“河外星系”。这些“河外星系”离我们很远，所以即使通过大型的远镜，看到的它们也仅仅是一些模糊的光点。它们也是由千千万万颗恒星组成的。
十几个或几十个星系在一起组成“星系群”，银河系就同它周围的19个星系组成了一个“星系群”，这个“星系群”的直径大约为260万光年。
比“星系群”更高一级的星系组织是“星系团”，它由成百上千个星系组成。“室女星座”里有一个“星系团”，包含1000个以上的星系，离我们大约2000万光年。“后发星座”里，包含了2700个星系，距离我们大约2亿4千万光年。“北冕星座”里，有一个包含400个星系的“星系团”，离我们更远，光从那里照射到地球，整整需要7亿年之久！
这一个个“星系团”，共同组成了总星系。
总星系有多大？不知道。人们已经探测到了200亿光年以外的天体，但那也不是宇宙的边。至于总星系之外又有什么？更不是我们所能知道的了。
宇宙在大爆炸中诞生，在不断膨胀中发展。与地球相距100亿光年的遥远星系，还正在以光速的一半，即每秒15万千米的速度向外扩展，不断地拓宽着宇宙的空间。
所以我们说，宇宙无限大——在空间上，它是无边无际的；在时间上，它是无穷无尽的。
宇宙的中心在哪里
在中世纪的欧洲，人们相信地球是宇宙的中心。后来，波兰天文学家哥白尼把这个观点颠倒了过来，他认为太阳才是宇宙的中心，地球和其他行星都围绕着太阳转动，恒星则镶嵌在宇宙的最外层上。布鲁诺进一步认为，宇宙没有中心，恒星都是遥远的太阳。
而事实上，太阳是太阳系的中心，太阳系中行星都绕着太阳旋转；银河系也有中心，它周围所有的恒星也绕着银河系的中心旋转，那么宇宙有中心吗？一个让所有的星系包围在中间的中心点？
看起来应该存在这样的中心，但是实际上它并不存在。因为宇宙的膨胀一般不发生在三维空间内，而是发生在四维空间内的，它不仅包括普通的三维空间（长度、宽度和高度），还包括第四维空间——时间。
我们可以假设宇宙是一个正在膨胀的气球，而星系是气球表面上的点，我们就住在这些点上；我们还可以假设星系不会离开气球的表面，只能沿着表面移动而不能进入气球内部或向外运动。从某种意义上可以说，我们把自己描述为一个二维空间的人。
如果宇宙不断膨胀，也就是说气球的表面不断地向外膨胀，则表面上的每个点彼此离得越来越远。其中，某一点上的某个人将会看到其他所有的点都在退行，而且离得越远的点其退行速度越快。
现在，假设我们要寻找气球表面上的点退行的地方，那么我们就会发现它已经不在气球表面上的二维空间内了。气球的膨胀实际上是从内部的中心开始的，是在三维空间内的，而我们是在二维空间上，所以我们不可能探测到三维空间内的事物。
同样的，宇宙的膨胀不是在三维空间内开始的，而我们只能在宇宙的三维空间内运动。宇宙开始膨胀的地方是在过去的某个时间，即亿万年以前，虽然我们可以看到、可以获得有关的信息，而我们却无法回到那个时候。
宇宙中看不见的暗物质
宇宙中有什么物质？在21世纪之前，这是一个令人费解的问题。10年前，人们只知道宇宙中有太阳、月亮、星星、像银河系一样的星系以及由许多星系组成的星系团。
实际上，这些看得见的天体在辽阔的宇宙中只占极小一部分，宇宙中的大部分物质是看不见的。这些看不见的物质是什么？20世纪90年代中期才有人提出，这是一种叫做“冷的暗物质”的奇异物质。
银河系每2亿年就要旋转一次，而这样巨大的旋转速度并没有把银河系撕裂开来，那是因为银河系是靠物质引力维系在一起的。星系团里的许多星系也同样如此。现在看来，将整个星系维系在一起的正是这些看不见的暗物质。
这些看不见的暗物质是什么？是正常物质吗？不是。正常物质在万有引力的作用下，将往星系中央集中，这与观测是不符的。
所以，看不见的暗物质不能进行核聚变，这种不允许进行核聚变的暗物质有一种可能就是“冷的暗物质”，它们是大质量亚原子粒子，其质量是质子的许多倍。单个的大质量亚原子叫做“弱作用大质量粒子”，它影响正常物质，相互之间由弱核力和引力作用，对电磁力和束缚质子与中子的强核力不敏感。由于它们不进行核聚变，所以彼此通过时不发生碰撞。
天体物理学家认为，除“弱作用大质量粒子”以外，还有温暖暗物质、强作用暗物质、湮灭暗物质、衰变暗物质以及模糊暗物质等。但理论家不喜欢引进许多自由参数，多数人不肯接纳“冷的暗物质”以外的暗物质。
还有一些人认为，宇宙中大多数暗物质可能存在于具有100万个太阳质量的巨大黑洞里，这些黑洞可能是大爆炸后的一刹那诞生的。现在，空间飞行器已在星系中央找到了大质量黑洞，而且它们具备暗物质的一些基本特征，因此很可能是暗物质的一种栖身之所。
“威尔金森微波各向异性探测器”的观测表明，宇宙中除有正常物质和暗物质外，还有暗能。正常物质约占4%，暗物质约占23%，暗能约占73%。暗能是一种特殊的宇宙物质，它能产生负引力，使宇宙加速膨胀。这种特殊物质是怎样产生的？目前还没有肯定的答案。
宇宙中神奇的反物质
反物质是和物质相对应的一个概念。反物质的原子由带负电的原子核与带正电的电子组成。
宇宙大爆炸学说认为，宇宙产生之初会同时产生物质与反物质。按照该学说，宇宙是从大约150亿年前温度和密度极高的物质状态中“爆炸”产生，并且不断膨胀，发生着温度从热到冷、物质密度由密到疏的演化过程。
在这一过程中，同时形成了诸如电子、质子、中子等粒子以及它们的反粒子（反电子、反质子、反中子等），粒子与反粒子接触会产生能量巨大的“湮灭”。由于粒子数稍多于反粒子，因此由剩余的粒子组成了目前的物质世界。
如果找不到构成反物质的反粒子，那么神秘大爆炸与反物质的关系也就只是一个科学假设而已，更何况，否定反物质存在的人也很多。
所幸的是，早在1928年，英国年轻的物理学家、诺贝尔奖获得者狄拉克就从理论上提出了反物质的存在。爱因斯坦也曾建立过一个物质总能公式，根据这个公式，物质的总能量有正负两个值，这个结论与狄拉克所得结论是一致的。
到了1932年，有科学家开始在实验室里观察到反电子的存在；1955年，美国加利福尼亚州立大学伯克莱分校用高能质子去轰击铜，结果制造出了反质子；1956年，又有科学家制造出反中子，紧接着，反中微子、反介子、反原子……陆续登场。基本粒子的大家族中涌现出了一大批新成员，为原子核物理学谱写了颇为有趣的新篇章。
1997年，科学家宣布在银河系中心发现了反物质。
反物质到此为止已隆重登场。由于物质与反物质相遇会产生能量巨大的爆炸（1克物质与反物质相遇，能产生5×107千瓦时的能量），类似于原子弹的爆炸并有放射性物质存在，这就可以解释人们在各地发现“神秘大爆炸”的情况。
在讨论并证实了反物质的存在之后，我们更关心的是，真的有一个与物质世界相对应的“反物质世界”吗？如果有，它是个什么样的？
在反物质世界里，力的作用方向恰好相反，你如想提起反物质物体，不得不把物体向下按；用反物质做成的钉子，要对准墙用力向外拔它，它才会钻进墙里，等等。我们的基础理论仿佛一夜之间变了个样，谁也不敢想象在这样的世界里究竟会发生什么或者正在发生什么。
在现实生活中，究竟有没有这样一个奇妙的世界呢？科学家根据广义相对论引力场方程推出：宇宙中的黑洞是连接两个分离时空区的隧道，假如反物质世界处于另一时空，那么黑洞就可能是反物质世界的通道。当然，对于黑洞内部，我们仍然一无所知，但是黑洞内部最大的可能就是一个反物质世界。
反物质的发现不仅仅能为我们解释数起神秘大爆炸的原因，还会为宇宙的起源提供突破性的线索，从某种程度上说，宇宙、真空和反物质是有其统一的一面的。
宇宙最大火球的真面目
2004年，天文学家们首次在一个被称为“Abell3266”的星系群中发现了一个彗星状的火球，该星系群距离地球数百万光年。不过当时科学家对其不甚了解，因为这个火球不发出可见光。后来，天体物理学家们通过欧洲航天局“XMM—牛顿”X射线卫星获取的数据进行了分析，才发现这个“不明物体”有很多让人称道之处。
此次观察主要基于X射线范围。数据相当详细地展示出气体从这个类似彗星核中脱离，形成一个包含更冷和更浓密气体大尾部的过程。研究人员估计这个火球每小时就会失去与一个太阳相当的质量。
该彗星状的火球正以每秒750千米的速度穿越星系群——其直径大约为300万光年，尺寸大小约是太阳系的50倍。这个巨大的火球是目前为止人类所确认的最大此类物体。其温度比太阳核心温度还高得多，大约高达4611万摄氏度。火球运动的速度大约为每小时290万千米。
“Abell3266”星系群距离地球数百万光年。因为距离遥远，所以这个火球不会对我们的太阳系构成威胁。“Abell3266”星系群中含有数百个星系和大量温度接近100万摄氏度的热气体。星系群气体和这个巨大的火球在看不见的暗物质的重心引力下聚集在一起。
