1. 什么是费米气泡
它可不是一种罕见的消化系统紊乱。费米气泡是从从银河系中心放射出来并在银道面上下延伸20000光年的巨大的神秘的结构。这种奇怪的现象在2010年首次被发现，它是由超高能的伽马射线和X射线辐射引起的，肉眼是看不见的。科学家们假设伽马射线可能是来自于星系中巨大的黑洞吞噬恒星而形成的冲击波。
2. 矩形星系
在今年早些的时候，天文学家们在距离可见宇宙7000光年远的地方发现了这个特殊的矩形天体：这个星系 （在天体数据库中编号074886），它或多或少的都像是一个矩形。然而大多数的星系形状都是碟形、立体的椭圆形或者是不规则的斑点状。一些人推测这种形状是由于两个螺旋状的星系相互碰撞形成的，但是目前没人知道原因。
3. 月球的磁场
月球的未解之谜之一——为什么部分月壳看起来是有磁场的，几十年来这个问题一直吸引着天文学家，甚至还在小说和电影《2001：太空漫游》激发了被埋葬的神秘“巨石”的灵感。但是一些科学家认为他们可能最终会有一个合理的解释。在使用电脑模型分析月壳之后，研究者们认为月球的磁性可能是45亿年前一个120英里（约193千米）宽的小行星与月球南极相撞分散了带磁力的物质形成的。不过还有一些人认为磁场可能与其他小的、较新的影响有关。
4. 为什么脉冲星会发出脉冲
脉冲星是遥远的、快速旋转的中子星，它定期发射一束电磁辐射，像是一个旋转的灯塔用它的光束扫过海岸线。虽然它第一被发现实在1967年，但是科学家们数十年来也非常想知道是什么原因引起这些恒星去发射脉冲，还有就是什么原因导致脉冲星偶尔停止发射脉冲。然而在2008年，当一个脉冲星突然停止发射脉冲长达580天，科学家们的观察使他们断定脉冲星一“断”一“续”期间是磁流以某种方法使恒星自转减速有关。
5. 什么是暗物质
天体物理学家经常会观察暗能量的影响，且暗能量约占宇宙的70%。但是它在宇宙中不是唯一的暗物质：它的25%是由一个完全独立的物质被称作暗物质的东西组成的。用望远镜和肉眼根本看不到它，它既不会反射也不会吸收可见光（或者任何形式的电磁辐射）,但是它的引力效应在运动中的星系团和独立的恒星之间被证实了。虽然暗物质研究相当的困难，但是还有许多的科学家推测它可能由亚原子粒子组成的，而亚原子粒子又与那些围绕在我们身边构成我们能看见的物质的原子是完全不同的。
从头到尾，这个最新发现的伽马射线气泡延伸了50000光年，也可以说它约有银河系直径的一半那么长，我们可以用这个图片来说明（美国国家航空和宇宙航行局-哥达德太空飞行中心）
6. 星系的循环系统
在最近几年，天文学家注意到在星系中形成一颗新的星体的速度似乎会消耗比他们所拥有的更多的物质。例如，银河系每年似乎会使一个恒星质量的尘埃和气体转变成一颗新的星体，不过银河系中也没有多余的物质让它保持很长时间。然而一份关于遥远星系的最新研究可能提供了答案:天文学家们了解到被星系驱逐的气体又会流回到它的中心。如果星系循环这种气体是为了产生新的星体，那么它的发现就像是在解决失踪的原始物质过程中发现了一块拼图。
7. 锂元素都去哪啦？
宇宙大爆炸的模型表明宇宙中的锂元素是很丰富的。这种情况下，这个谜团就很容易解决了：可是它并不是这样的。通过对古代恒星的观察，与宇宙大爆炸产生的物质最相似的物质要比理论模型预测的锂的数量要低两到三倍。最新的研究表明一些锂元素可能被混合到其他恒星的中心，远远超出我们望远镜的可视范围，而理论学家认为轴粒子（假设的亚原子粒子）可能吸收了质子并且减少了在宇宙大爆炸之后一段时期内被创造出来的锂元素的数量。
8. 地球之外还有生命存在吗？
1961年，天体物理学家弗兰克 德雷克设计了一个具有很大争议的方程：把外星生命存在的各项可能性相乘（产星率、拥有行星的恒星的比率、适合生命生存的行星比率……）。他推测在其他行星存在外星生物是非常有可能的。唯一的问题是：虽然存在着罗斯威尔阴谋论者，我们也从来没听过任何关于外星人的信息。最近发现遥远的行星在理论上可能存在生命，如果我们一直寻找，我们就越有希望发现外星人。
9. 宇宙将如何结束？
如今的我们相信宇宙起源于大爆炸。但是宇宙又会怎么走向终结？基于一系列的因素，理论学家们得出结论：宇宙的命运可能会取决于完全不同的几种形式之一。如果暗能量的数量不足以抵抗重力的压缩力，整个宇宙可能陷入一个奇点——大爆炸一个镜像，被称为大危机。最近有新发现表明一个大挤压比大冷寂发生的可能性小。在大冷寂中，暗能量迫使宇宙进入一种缓慢的，渐进式的膨胀过程，剩下的就都是一些燃烧的恒星和死去的行星在略高于绝对零度的温度下徘徊。如果有足够的暗能量能够压倒其他的所有力量，大撕裂的场景就可能发生。在大撕裂中，所有的星系、恒星甚至是原子都会被撕裂。
10. 穿过多重宇宙
理论物理学家推测我们的宇宙可能并不是唯一的一种。这个理论认为我们的宇宙存在在一个气泡中，多个不同的宇宙被包含在其各自不同的气泡中。在其他的宇宙中，物理常数——甚至是物理定律——都是完全不一样的。尽管理论与科幻小说相似，天文学家目前仍在寻找实物证据：来自于宇宙大爆炸中在宇宙背景辐射中被留下的圆盘形模式，这个可能表明它与其他宇宙相撞的证据。