20世纪80年代，美国和苏联的一些科学家提出了暗物质的“轴子”模型。按照这个模型，混沌伊始（宇宙爆炸后不久有一个混沌不分的时期），宇宙就如一坛重子和轴子混合交融的浓汤。后来重子由于辐射能量，慢慢地转移到团块中心去了，结果普通发光物质的核被冷子晕包围，形成了星系似的天体。这个模型简洁美妙，有人用计算机对这种模型进行了模拟演算，最终得到的宇宙演化图像与我们今天观测到的宇宙十分吻合。但这个模型毕竟是假想的产物，它能否成立，还需要更多的实验来验证。
从理论上说，冷暗物质粒子应该具有一种质量很重的中性稳定粒子，它不直接参与电磁相互作用，但可以参与弱相互作用和引力相互作用。这种粒子肯定是超出标准模型的粒子，如果能在实验中直接观测到这种粒子，将是探讨物质微观世界结构和基本规律方面的重大突破。目前中科院高能所参加了由意大利罗马大学牵头的意中DAMA 合作组的冷暗物质粒子研究。为了避免各种信号干扰，意大利国家格朗萨索实验室建在一个高速公路穿过的山洞下，岩石厚度有1000米。中意科学家研制的100公斤******晶体阵列安装在意大利格朗萨索国家地下实验室，经过8年的实验，科学家们已经探测到这种物质粒子偶尔碰撞******晶体中的原子核时发出的微弱光线，并获得了这种信息的3个年调制变化周期，还据此推算出这种粒子的质量至少是质子的50倍。实验的初步结果提供了宇宙中可能存在一种重粒子，即冷暗物质粒子的初步证据。
科学家们认为，这种粒子的存在将非常有力地支持膨胀宇宙论和超对称粒子模型，困扰天文学家70多年的谜团就能澄清，粒子物理、天体物理、宇宙学将会有突破性发展。但实验中要确认冷暗物质的存在及特性，尚需进一步的观测数据和可靠证据，我们期待着关于暗物质的一系列谜团早日揭开。
太阳末日
太阳是我们这个星系赖以生存的能量源泉。如果没有太阳，地球上的人类、动物和植物都无从生长，我们美丽的地球将会一片死寂。太阳，带给人类温暖和光明，从古至今都被视为至高无上的象征。太阳会有衰老死亡的一天吗？它的未来将会如何？
宇宙中，太阳是离地球最近的恒星。其核心温度高达1500万～2000万K，每秒都有6亿多吨的氢聚变为氦，每4个氢原子核在这一过程中聚变为1个氦原子核，太阳也就因此向外辐射出能量。地球植物的生长和光合作用，煤、石油等矿藏的形成，大气循环、海水蒸发、云雨生成等等，均源于太阳的活动。10亿年来，地球的温度变化很小，不超过20℃。这是太阳稳定活动的证据，这也为生命的孕育、演化打下良好基础。
太阳上的氢聚变反应至今为止已经历了几十亿年，从不间断。氢持续减少，氦不断产生，太阳的未来是怎样的呢？
恒星演化理论诠释了“主星序阶段”，即从恒星中心核内的氢开始燃烧直至全部生成氦。恒星在主星序阶段上称为“主序星”。各恒星体根据各自质量在主星序中存在的时间是不同的。天文学家爱丁顿发现，恒星体的质量与它为抗衡万有引力而产生的热量成正比；星体膨胀速度与产生热量成正比。产生的热量越多，星体膨胀速度越快，相应地留在主星序中的时间越短。太阳现在就处于主星序阶段，科学家计算，太阳最多有100亿年左右的时间停留在主星序阶段，至今为止它已有46亿年处于这一阶段了。大于太阳15倍质量的恒星只能在主星序阶段停留1000万年，相当于1/5太阳质量的恒星则可以存在长达10000亿年之久。
恒星漫长的青壮年期——主星序阶段一旦度过，进入老年期就会成为“红巨星”。在这个阶段，恒星将膨胀到大于本来十亿多倍的体积，因此被称为“巨星”。之所以被加上“红”，是由于随着恒星迅速膨胀，其外表面越来越远离中心，温度也随之降低，发出的光也愈发偏红。红巨星尽管温度降低，光度却增大，变得极其明亮。人类肉眼能看到的亮星，就有许多是红巨星。我们最为熟悉的就是猎户星座的“参宿四”，其直径为太阳直径的800倍，达11亿千米。若“参宿四”在太阳的位置发光，红光会遍及整个太阳系。“主序星”到“红巨星”的衰变过程，变化不仅是外在的，内核也发生了巨大的转变——从“氢核”成为“氦核”。氦核逐渐增大，氢燃烧层也不断向外扩展。
一旦形成红巨星，它便会发展到恒星演化的下一阶段——“白矮星”。外部区域迅速膨胀，氦核受反作用力向内收缩，其中的物质温度增高，内核温度最终将超过1亿度，引发氦聚变。氦核经过几百万年燃烧殆尽，而恒星的外壳混合物仍然以氢为主。这时恒星结构复杂了许多：氢混合物外壳下隐藏着一个氦层，还有一个碳球埋藏在内。这样，恒星体的核反应更加复杂，其内部温度上升，最终使其变为其他元素。红巨星外部与此同时也开始急剧地脉动振荡：恒星半径大小不定，稳定的主星序恒星变为多变的大火球。火球内部的核反应更加动荡，忽强忽弱。恒星内部核心的密度增大到每立方厘米10吨左右，此刻，一颗白矮星便在红巨星内部诞生。
白矮星的特征是体积小、亮度低、质量大、密度高。例如天狼星伴星，体积类似地球，却差不多和太阳一样重！它的密度为每立方米1000万吨左右。由白矮星的半径和质量，算出其表面重力差不多是地球表面重力的1000万～10亿倍。任何物体在这样高的压力下都将毁灭，即使原子也会被压碎；电子也将脱离原子轨道而自由运动。
由于没有热核反应来为单星系统提供能量，白矮星一边发光，温度一边降低。100亿年的漫长岁月过去后，白矮星将停止辐射而死亡，躯体会变成硬过钻石的巨大晶体——“黑矮星”，在宇宙中孤单地飘浮。
一些科学家们认为，几十亿年后，太阳会在快要灭亡时迅速膨胀，所有太阳系内的星体和星际物质都会被“吞噬”掉。到那时，太阳会剧烈地抖动，大量物质在脉动过程中被抛入星际空间，而太阳会失掉大部分的质量，其余部分则缩为白矮星。银河系中发现的大量变星表明，恒星死亡过程中脉动和质量的抛失极为普遍，一些变星每年能够抛出等于地球质量的大量物质。想要更好地了解包括太阳在内的恒星如何灭亡，可以研究这种质量的抛失。
一些科学家认为，虽然目前还不太清楚恒星的演化过程，但50亿年后，可以基本肯定太阳会成为红巨星。那时地球上的一切生命都会灭亡，地面温度将高于现在2～3倍，北温带夏季最高温度会达到100℃；而地球上的海洋也会蒸发成为一片沙漠。太阳大概会在红巨星阶段停留10亿年，光度会提高到今天的几十倍；体积也将会极大地膨胀，若从地面观察，会看见整个天空都是太阳。
当然，“世界末日”距现在还很遥远，但因为提前几十亿年了解这样的“大结局”，人们不禁会疑惑：“生命的进化必将是一场悲剧，那其意义究竟为何呢？”
脉冲星的发现与中子星的奥秘
由于大气不均匀起伏，当星光通过地球大气时，导致恒星的光看起来一闪一闪的，这称为“行星际闪烁”。
充满行星际空间的太阳风引起了宇宙射电源的闪烁现象。天文学家通过射电望远镜发现的宇宙射电源，称为“射电源”，其波长从1毫米～30米，它是电磁辐射异常强的局部区域。
1967年春天，英国剑桥大学卡文迪许实验室为了进一步研究宇宙射电源，设计建造了一种新型的时间分辨率很高的射电望远镜。为了保证仪器的正常运转，天文台决定开展人工分析工作。英国天文学家休伊什教授的研究生乔丝琳·贝尔小姐接受了这一个任务。
在观测时人们发现：每到子夜时，一个神秘的射电源便会发生闪烁，同时自动化记录笔绘出了一连串间隔都是1.337秒的脉冲曲线，这个神秘的射电源发出的无线电脉冲波长是3.7米。
到1968年1月，发出这种波长3.7米的脉冲的射电源已发现了4个。根据观测到的宽16毫米的脉冲，可以断定天体的发射区尺度限定在3000千米以内。后来的精密测量表明，的确是由于该天体自转而发出的脉冲信号。
1968年2月，休伊什教授观测到的来自天体的周期性脉冲射电辐射，其周期短而且精确，仅为1.3373011秒。这一天体被天文学家形象地命名为“脉冲星”。
脉冲星的直径只有十几千米，它绕轴自转一周的时间只需三四秒钟甚至更短。它的磁场高达1万亿高斯以上，而地球磁极的磁场强度仅为0.7高斯。脉冲星的电子以无线电波的形式从它的两个磁极逃逸出来，并带出能量。脉冲星高速自转时发出的无线电波束会很有规律地到达地球。
不久后，射电天文学家在蟹状星云中发现了一颗脉冲星，它能在可见光的范围内发出辐射，它的脉动特别快。这颗脉冲星以前被认为不过是一颗普通的恒星，随着观测仪器精确度的提高，有人发现它每秒钟会闪烁30次，而且光的闪烁正好和射电辐射的时间相一致。
然而，脉冲星到底是一种什么样的天体呢？它是否一会儿膨胀一会儿收缩呢？它收缩时是否发射出能量呢？一个天体如果不是一直发射能量，而是周期间歇性的，那么，在不发射能量的时候，它一定会发生某种物理现象。它也许正绕着它自己的轴或围绕着另一个天体运转，并且每绕转一周，就发射出一股能量。
早在1934年，德国著名天文学家巴德和兹维基就在一篇论文上指出，超新星现象实际上是星体的一种粉碎性爆炸，这种爆炸包括两个方面：一方面是大量的外部物质被抛射向太空；另一方面星体的中央部分坍缩，变为一颗恒星，因为它是由排列紧密的中子构成的，所以称为“中子星”。
脉冲星被发现后，中子星又引起了广泛的注意。科学家们分析认为，只有白矮星或中子星能发出如此快速的脉冲信号。这样小的天体应当会飞快地自转，否则就不会产生上述的脉冲现象。而且，在这样的天体上，表面的某些点可能会使其中的电子通过。这样，当中子星高速自转时，电子就会从这些点逃逸出来，像一个旋转喷头喷出的水那样喷射出来，从而产生射电脉冲波，或者它每旋转一周，就会朝地球的方向喷射出一些电子，同时会逐渐失去能量。
至此，人们终于明白，天文学家曾经担心永远无法探测到的中子星就是脉冲星。
宇宙中相互残杀的星星
一般人都知道，宇宙中星体之间的距离非常遥远，彼此接近的机会很少。但经过天文学家的观测和研究，发现星球之间也存在彼此吞食、互相残杀的现象。科学家们把这类星球称为宇宙中的“杀星”。
前不久，美国天文学家就发现了这种互相吞食的现象。主角是两颗恒星，并且是一对双星，都已进入衰亡期，均属白矮星。这两个星球体积很小，可质量要比太阳大得多。经观测发现，这两颗星体靠得很近，彼此围绕着对方旋转运动。其中一颗大的恒星，在不停地吞吃比它小的那一颗。大恒星把小恒星的外层物质剥下来吸到自己身上来，自己变得越来越胖，质量和体积不断增大。而那颗被吞食的恒星，变得越来越小，最后只剩下一个光秃秃的星核了。
不止是星球之间存在着彼此吞食的现象，星系之间也在互相吞食和残杀。现在有一种理论认为，宇宙中的椭圆星系就是两个旋涡扁平星系互相碰撞、混合、吞食而形成的。有人曾经用计算机做过模拟实验：用两组质点代表星系内的恒星，分布在两个平面里，由于引力作用，星系内的恒星在一定的规律作用下相向而行，逐渐融合成一个整体。
加拿大天文学家科门迪通过观测还发现，某些巨大的椭圆形星系，其亮度分布异常，仿佛中心部位还有一个小核。他认为，这是一个质量较小的椭圆星系被巨椭圆星系吞食的结果。
但由于星系之间、天体之间距离都极为遥远，碰撞和吞食的机会很少，所以，要想证实以上说法是不是成立，还需要一段时间。
探寻X 行星
茫茫宇宙，浩瀚无垠，我们所居住的地球不过是沧海一粟。作为太阳系家族中的一分子，地球有其他8个兄弟行星，按距离太阳的远近，依次为水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星和冥王星（2006年8月24日，国际天文联合会宣布冥王星为一颗矮行星，不再属于太阳系九大行星之列）。人类自诞生以来，一直对自己所居住的地球及地外环境进行着不懈的探索。人类的智慧是不可估量的，早在进入文明历史之前，人类就已经确定了水星、金星、火星、木星和土星的存在，并对这5颗星体进行了长期的追踪观测，只不过那时地球连同这5个星体的行星身份还未被知晓。16世纪时，一批学者用自己的鲜血甚至生命换来了真理的曙光，在他们的努力下，“地心说”不攻自破，使人们普遍接受了我们所处的星系是以太阳为中心，这个家族中有6个行星成员的科学理论。随着科学的发展和观测技术的进步，人们不断修正着关于宇宙的理论体系。1781年发现了天王星，1846年发现了海王星，1930年发现了冥王星。此时，许多科学家认为太阳系的结构已趋于完美了，也就是说，太阳系中的行星只有这9颗了。