近来，澳大利亚天文学家在绘制银河系氢气分布图时惊奇地发现又一条巨大的、向外伸展的旋臂，这使得我们所在星系的天体图将不得不重新绘制。这一巨大的由氢气组成的气体旋臂有7.7万光年长，几千光年厚，沿着银河系最外层的边缘伸展，并且掠过了从星系核心旋出的3条主要的旋臂。
银河系到底存在不存在旋臂？是连续的、对称的旋臂还是零散的、局部的旋臂？这些至今还是谜。
银河系中心黑洞之谜
浩瀚苍穹中，黑洞好似一个吞噬一切的无底洞，任何物质一旦掉进去，就再也无法逃脱。它虽然是隐形的却吸引力无穷，就连光线也不放过。近来，有科学家称，银河系中心有巨大黑洞。它，会不会将我们也吞噬了呢？
银河黑洞曾经是一个很有争论性的议题。近来天文学家通过使用欧洲南天巴拉那天文台一部极大望远镜，以及一部简称为NAC0的高性能红外相机进行观测，发现我们银河系的中心藏着一个质量超过200万个太阳的黑洞。
观测过程中，天文学家耐心地追踪一颗编号为S2的恒星运动。这颗恒星距离银河中心大约只有17光年，或者说是冥王星轨道半径的3倍距离，以5000千米／秒的速度绕银河中心公转。结果证明，恒星S2是在一个不可见天体强大的重力作用下运动，而这个天体极端细小且致密，换句话说它是一个超大质量的黑洞。
天文学家观察发现，宇宙爆炸产生的一个黑洞目前正在以比其周围的星球高出4倍的运行速度穿过银河系，这也同时证明了黑洞的确是超新星爆炸后产生的后代。该黑洞至少距离地球有6000光年，目前大致方向是朝着地球飞来，但近期不会对地球构成威胁。因此，未来5年间，人类有望更近距离地接触黑洞，这将成为对爱因斯坦广义相对论的一个检验。
这是人类发现的第一个在银河系内部快速飞行的黑洞。一颗人类可以观测到的星球每2.6天绕黑洞飞行一周，黑洞从这颗星球中吸取养料。
根据黑洞理论，黑洞是由大质量的恒星坍缩形成的。此时原来构成恒星的物质集中于一“点”，其密度趋向无限大，以至于光都无法逃脱它的引力。因此从外界看，这种天体是全黑的。由于黑洞的这一特点，使得天文学家寻找黑洞的工作十分困难，天文学家只能根据黑洞能够剧烈地“吞噬”它附近的天体这一性质确定其存在。
通常黑洞有三种类型，一种是位于星系中央的“超级黑洞”，另一种是恒星级的黑洞，其质量大概有数十个太阳左右，还有是介于两者中间的“中等质量黑洞”。那些规模较大的黑洞主要形成于大型的星系中间，这次发现恒星黑洞大多是在大型星球爆炸时产生的。星球爆炸时大多数物质会被炸飞，但如果留下的物质足够大，是太阳的3～15倍，那么它们就会形成黑洞。
天文学家在研究距离太阳系2.6万光年的人马座A时发现，其发出的射电波信号虽然能穿透尘埃，却要受到星际等离子体介质的散射影响。
为此，天文学家连续守候20个月等待最佳天气条件，一举揭开其神秘面纱。这个隐藏在宇宙中的“暗物质”至少有40万倍于太阳的质量，而直径却仅与地球轨道半径相当，运动速度更是只有8千米／秒，完全符合“超级黑洞”的特征。因为NACO相机能够追踪非常靠近银河中心的恒星，所以它能很精确地定出中心黑洞的质量。除此之外，随着天文学家继续观测恒星如何绕着超大质量黑洞运行，也可以提供爱因斯坦广义相对论的严格检验。
天文学家第一次看到距离黑洞中心如此近的区域，对人马座A周围的恒星轨道运动研究显示，这一区域的质量甚至约相当于400万个太阳。而且，这一区域的引力都非常强大，根本不可能有恒星存在。通过分析这些恒星团的特点，天文学家们指出，在它们的中心区域同样也存在着一个黑洞，但其尺寸要小得多。
天文学家认为，大型黑洞可能是通过自身强大的引力将恒星团“拽”到了自己的附近。不过，天文学家们同时也指出，要证明这一理论，以目前的科学水平几乎是不可能的。现在唯一可以明确的是，新发现的恒星团与可能导致被黑洞吞噬的“危险区域”之间仍有相当的距离。
科学家们认为，位于这一潜在黑洞附近的恒星团具有非常高的运行速度，使得其可以避免距离黑洞过近。据测算，恒星团的运动速度大约为850千米／秒。
相信，随着科技的发展，我们会发现银河系中心黑洞越来越多的奥秘。
银河系弯曲之谜
银河系是一个巨大的、由数千亿颗恒星组成的星系。它的中心部分凸出，像一个很亮的圆盘，直径约为2万光年，厚1万光年，平均宽度约为20光年。这个区域由高密度的恒星组成，银河晕轮弥散在银盘周围的一个球形区域内，银晕直径约为9.8万光年，这里恒星的密度很低，分布着一些由老年恒星组成的球状星团。在银河中还可以看到许多暗带，是大量的星际介质和暗星云。
早在半个世纪前，科学家就已经发现了银河系“弯曲”的特性，但是始终未能弄清楚银河系弯曲的原因。
一个由意大利和英国天文学家联合组成的国际小组在分析银河系复杂的构造时，追溯到银河系外层星盘状形成的起源，并且对于银河系星盘的弯曲情况提供了确凿的证据，这一弯曲度比人们原来想象的至少要多出70％。通过近红外线2MASS观察，科学家们对银河系星盘结构，特别是其中的弯曲部分进行了重新构造。通过观察发现，这种弯曲是由于银河系星盘在第一、第二银河经度象限时向上凸翘。
近来，科学家观察发现，银河系弯曲区域面积广阔，方圆约有2万光年。l光年为10万亿千米，代表一束光一年内在真空里传播的距离。而分布在银河系中的氢气层形状弯曲尤为明显。
为判定银河系变形原因，科学家对弯曲区域的氢气流情况加以研究。结果又让他们吃了一惊。他们发现，银河系不但弯曲变形，而且还以三种模式颤动，一种模式是像一只碗，银道面弯成一圈，另一种像一具马鞍，第三种像一顶浅顶软呢帽的边缘，背面是弯曲的，正面是垂直向下的，就像“鼓面振动”。
科学家将银河出现异象的外因归咎于银河系“邻居”大小麦哲伦星云。麦哲伦星云环绕银河系运行，运行一周时间为15亿光年。
银河系被大量暗物质所环绕，当大小麦哲伦星云环绕银河系运行时，引起暗物质激荡，导致银河系变形。暗物质无法为人类肉眼所见，但宇宙空间的90％由其构成。
科学家根据研究成果制作了一个银河系“变形”的电脑模型。模型显示，当麦哲伦星云沿轨道环绕银河系运行时，由于暗物质受激运动，银河系发生弯曲。
科学家过去从质量角度认为，麦哲伦星云质量并不大，只有银河系的2％，这样小的质量不足以影响银河系形态。因此，麦哲伦星云因为质量较小曾一度被排除在嫌疑之外，科学家认为幕后一定有一个拥有2000亿个恒星的大星系影响银河系的形态。
科学家认为，电脑模型揭示了暗物质的重要作用。银河系的暗物质尽管无法为肉眼所见，其质量20倍于银河系其他可见物质。当麦哲伦星云穿过暗物质时，暗物质运动使星云对银河系的引力影响进一步扩大。就像“船只行驶过洋面”，引起的波浪威力强大，足以使整个银河系弯曲并振动不已。
持反对意见的人则认为，银河系发生形变可能与其自身的运动轨迹、能量变化有关。
究竟是什么原因导致银河系“水波吹皱”，出现变形呢？迄今为止，还是一个谜。
银河系蛇状闪电之谜
闪电是地球上常见的一种很普通的自然现象。其实，不仅仅是地球上会出现闪电，银河系中也存在着持续了几百万年的巨型蛇状闪电。
闪电是一种自然现象，暴风云通常产生电荷，底层为阴电，顶层为阳电，而且还在地面产生阳电荷，如影随形地跟着云移动。阳电荷和阴电荷彼此相吸，但空气却不是良好的传导体。阳电奔向树木、山丘、高大建筑物的顶端甚至人体之上，企图和带有阴电的云层相遇；阴电荷枝状的触角则向下伸展，越向下伸越接近地面。最后阴阳电荷终于克服空气的阻碍而连接上。巨大的电流沿着一条传导气道从地面直向云层涌去，产生出一道明亮夺目的闪光。一道闪电的长度可能只有数百米，但最长可达数千米。
闪电的温度从1.7万～2.8万摄氏度不等，也就是等于太阳表面温度的3～5倍。闪电的极度高热使沿途空气剧烈膨胀。空气移动迅速，因此形成波浪并发出声音。闪电距离近，听到的就是尖锐的爆裂声；如果距离远，听到的则是隆隆声。在看见闪电之后如果开动秒表，听到雷声后即把它按停，然后以3来除，根据所得的秒数，即可大致知道闪电离你有几千米远。
大多数的闪电都是连接两次的，第一次叫前导闪接，是一股看不见的空气，叫前导，一直下到接近地面的地方。这一股带电的空气就像一条电线，为第二次电流建立一条导路。在前导接近地面的一刹那，一道回接电流就沿着这条导路跳上来，这次回接产生的闪光就是我们通常所能看到的闪电了。
长期以来，人们的心目中只有蓝白色闪电，这是空中的大气放电的自然现象。其实除了蓝白色闪电外还有黑色闪电、干闪电、海底闪电、高速闪电、银河系巨型蛇状闪电等多种形态。
银河系巨型蛇状闪电是怎样形成的呢？它和普通闪电又有什么不同呢？
银河系这道巨大的蛇状闪电是天文学家在1992年发现的，它位于人马座，长达150光年，宽2～3光年，并且在不断摆动。科学家估计它已持续了几百万年的时间。
天文学家研究发现，银河系中心巨大蛇状闪电是由于导电分子云与银河系中心的磁场相互作用形成的。由于带电粒子不断生成和消失，因而这一闪电是摆动的。天文学家在银河系中心还发现了22条类似的闪电，但长度均没有这一条长。
巨大蛇状闪电是目前在银河系中发现的唯一打两个结的闪电，科学家猜测，打结的地方是因为磁场很强，迫使闪电改变了形状，同时也使打结的地方辐射出的电磁波大大加强。但是，迄今为止，仍没有发现相应证据加以证明。
银河系生物之谜
人类在探索宇宙奥秘的同时也在不断询问：我们在宇宙中到底是不是独一无二的？别的星球上或其邻近的星球究竟还有没有生命存在？
众所周知，生物进化的过程如此漫长，把它和恒星演化的时间去对比也没有什么不恰当。天上有的恒星是那么年轻，甚至爪哇猿人曾经是它们诞生的见证人。在这种恒星周围的行星上，目前高级生物还来不及形成，大质量恒星发光发热只有几万年，这对于生物进化实在太短暂了。看来合适的对象只有从质量相当于或小于太阳的恒星中去找。
除了百分之几的少数例外，银河系中恒星的发热年代都很长，足以使智慧生物渐渐形成。但尚不清楚的是这些恒星有没有行星围绕着它们转，因为只有在围绕恒星公转的天体上才能具备液态水所需的温度。
可惜天文学家对别的恒星周围的行星还一无所知。由于它们实在太遥远，即使离我们最近的一些恒星确有这种伴侣天体绕它们转，人们也还没有能做到用望远镜直接观测这些微乎其微的对象。
生命离不开液态水。我们想知道，在某行星上是不是已经存在类似人类甚至进化阶段更高的生物。南非德兰士瓦省翁弗瓦赫特的发掘结果告诉我们，早在35亿年前地球上就存在过比较高级的单细胞生物蓝藻，而人们估算的地球年龄只比这个数字大10亿～15亿年。所以我们要搜索的对象星周围应该具备这样的条件，使原始生物至少有40亿年之久能稳定地向较高级生物进化。
科学家研究发现，生物所在的行星与恒星的距离与生物的产生有关。可是，行星与各自恒星的距离是否合适呢？一个行星至少应该满足的条件是它与所属恒星的距离使得辐射在它表面造成液态水所需的温度。
在太阳系中，水星极靠近太阳，而离太阳比火星更远的所有外行星则受阳光照射太弱，不够温暖。别的恒星周围的行星我们始终还没有见到，怎样才能知道它们之中有多少已经具备了距离恒星恰到好处的条件呢？地球无疑处在太阳系生命的内部，火星和金星靠近此带边缘。科学家发现金星表面温度超过450摄氏度，经过取土分析并没发现生物细胞的任何迹象。一个行星必须同时满足许多条件才能栖息生物，天体具备适于生物生存的气候是多么稀罕。除了有液态水，适宜的气候也是生命产生的一个重要因素。科学家指出，只要把我们与太阳的距离缩短5％，地球上的生物就会因热不可耐而不能生存。这段距离只要加长1％，地球就要被冰川覆盖。我们所居住的行星伸缩余地是不大的，因此，外部条件合适、使生物能进化到较高级阶段的行星，在银河系中最多只有100万个。
科学家还发现，除了少数例外，整个宇宙中化学元素的分布大体上是相同的，银河系中离我们最遥远的恒星，甚至别的星系中的恒星，它们的化学组成和太阳一样。它们大多由氢、氧和其他的化学元素组成。
