一个像太阳这样大的恒星自身引力如此之大，最终可能收缩成一个高尔夫球，甚至“什么都没有”。由于无限大的密度，崩坍了的星体具有不可思议的引力，附近的物质都可能被吸进去，甚至光线都不能逃脱一这就是我们看不见它的原因。这个深不可测的洞就被称为“黑洞”。科学家相信大多数星系的中心都有黑洞，包括我们身在其中的银河系。根据相对论，90%的宇宙都消失在黑洞里。所以一种更令人吃惊的说法是：“无限的黑洞乃是宇宙本身。”
黑洞里面有什么只能从理论上推测。假如一位勇敢的人驾驶飞船奔向黑洞，他感觉至的第一件事就是无情的引力。从窗口望出去是周围星光衬托下一个平底锅似的圆盘，走得更近了，远方似乎是宽广的“地平线”发出的X光包围着深不可测的黑洞。光线在附近扭曲，形成一个光环。这时宇航员要返航已来不及了，双脚引着他向黑洞中心飞去，头和脚之间巨大的引力差使他如同坐在刑具台上，远在“地平线”以外3000英里(约4828千米），引力就把他撕碎了。
那么，怎么才能在无际的太空中发现黑洞呢？天文学家利用光学望远镜和X射线观察装置密切地注视着几十个“双子”星座，它们的特别之处在于两个恒星大小相等，谁都不能俘获谁，因而互轨道运转。如果其中一颗星发生不规则的轨道变化，亮度降低或消失，有可能就是因为附近产生了黑洞。
人类为探索黑洞付出了不懈努力。最为成功的一次是在肯尼亚发射的被称作“乌胡鲁”的第一颗X射线卫星观测系统，这个装置在发射后运行3个月就感到天鹅星座的异常。天鹅座X-1星发出的“无线电波”使得人们可以准确地测定它的位置。X-1星比太阳大20倍，离地球8000光年。研究表明这颗亮星的轨道发生了改变，原因在于它的看不见的邻居——个有太阳5至10倍大的黑洞，它围绕X-1旋转的周期是5天，它们之间的距离是1300万英里（约20921472千米）。这是人类确定的最早的一颗黑洞。
自哥白尼和伽利略以来，还没有一个关于宇宙的理论具有如此的革命性。黑洞的普遍性一旦证实，那么“宇宙不仅比我们所想象的神秘，而且比我们所能想象的还要神秘”。我们知道宇宙处于不断地扩张中，这是“宇宙核”初始爆炸的结果，宇宙核仍是一切物质的来源。当那里的物质越来越稀薄时，宇宙是否停止扩张？天体的巨大引力是否最终引起宇宙收缩？相对论回答：是的。黑洞的存在部分地证实了它的预言。即使宇宙不会消失在一个黑洞中，也可能会消失在几百万个黑洞中。另夕卜，彻底揭开黑洞之谜，还意味着给予有关人类终极命运的思索一个明确的答案。
揭秘宇宙中的星云
当我们提到宇宙空间时，我们往往会想到那里是一无所有的、黑暗寂静的真空。其实，这不完全对。恒星之间广阔无垠的空间也许是寂静的，但远不是真正的“真空”，而是存在着各种各样的物质。这些物质包括星际气体、尘埃和粒子流等，人们把它们叫做“星际物质”。
星际物质与天体的演化有着密切的联系。观测证实，星际气体主要由氢和氦两种元素构成，这跟恒星的成分是一样的。人们甚至猜想，恒星是由星际气体“凝结”而成的。星际尘埃是一些很小的固态物质，成分包括碳合物、氧物。
星际物质在宇宙空间的分布并不均匀。在引力作用下，某些地方的气体和尘埃可能因相互吸引而密集起来形成云雾状。人们形象地把它们叫做“星云”。按照形态，银河系中的星云可以分为弥漫星云、行星状星云等几种。
弥漫星云正如它的名称一样，没有明显的边界，常常呈不规则形状。它们的直径在几十光年左右，平均密度为每立方厘米10-100个原子（事实上这比实验室里得到的真空密度要低得多）。它们主要分布在银道面附近。比较着名的弥漫星云有猎户座大星云、马头星云等。
行星状星云的样子有点像喷吐的烟圈，中心是空的，而且往往伴有一颗很亮的恒星。恒星不断向外抛射物质，形成星云。可见，行星状星云是恒星晚年演化的结果。比较着名的有宝瓶座螺旋星云和天琴座环状星云。
这些星云是宇宙中的重要组成部分，我们研究天体的时候，可千万不要忽略了它们的存在啊。
关于宇宙大爆炸
随着人类飞天梦的实现和航天事业的发展，人们对宇宙的认识越来越深刻，太空中那些神秘的星球也一天天露出它们的真实面目。然而，浩瀚的宇宙实在是太神秘了，
它仍然深藏着无数目前人类科学还无法破解的奥秘和神奇。在这些宇宙的未解之谜中，首先，人类要面对的就是宇宙是怎么来的，后来又是如何演化的问题。
人们对此有种种说法。
在20世纪20年代，比利时天文学家勒梅特曾经提出了一个十分有趣的理论，他认为宇宙的物质和能量最初是被包裹在“宇宙蛋”内的，后来这个“宇宙蛋”爆炸破碎并急剧膨胀，便形成了今天这样的结果。
在20世纪40年代，美籍俄罗斯人天体物理学家伽莫夫对勒梅特的理论非常赞赏，他十分同意这个理论，并把它称作“宇宙大爆炸”理论。
伽莫夫对这一理论进行了深人的研究，给我们描绘了混沌之初的情景，也就是大爆炸后的景象。他说大爆炸发生后，宇宙间混沌迷蒙一片，无数的物质在飘动着，有大有小，大的物质块把数不清的小块物质吸附到自己身上，慢慢地成为一体，这便成了后来的星球……
伽莫夫还预言对大爆炸遗迹的观测应该对应一个温度为-268°C的宇宙背景辐射。由于当时伽莫夫的说法并没得到科学的论证，所以很少有人相信他的理论。
1964年，美国研究者鲍勃·迪克试图用科学方法论证宇宙大爆炸的存在。他认为，宇宙大爆炸即将发生前，宇宙中所有的物质和能量被压缩在一个很小的空间，所以温度很高，高达几万亿摄氏度。随着宇宙的爆炸膨胀，温度不断降低。尽管宇宙不断冷却，大爆炸的强大闪光所发出的光波却连绵不断，永久存在。今天，它们是以很长的射电波的形式而存在着的。迪克和他的研究组设计了一种喇叭形的天线，以此来测试宇宙大爆炸后残留在天空的辐射。后来，美国贝尔实验室的两名科学家也参与了这一行动。
经过艰苦的测试和细致的数据分析，1965年，科学家们宣称他们接收到了来自天空的宇宙大爆炸的残留辐射。十几年后，这个发现获得了诺贝尔奖，被科学界认定为“人类在宇宙学研究上的巨大突破”。
在这次行动中，科学家们还意外地发现了宇宙背景辐射的温度，这个温度接近于伽莫夫预言的温度，这为“宇宙大爆炸”理论又提供了一个证据。
1989年，科学家用宇宙背景探测器再次探测到宇宙中的射电波，它更加证明了“宇宙大爆炸”理论的可靠性。
尽管“宇宙大爆炸”理论被证明具有很大的合理性，但是，能不能在实验室内演示一下宇宙大爆炸的演变过程，这可是一个大胆的、有趣的设想。
20世纪80年代末，欧洲的一些科学家在巨大的正负电子对撞机上进行了尝试。实验的初步结果表明，
200亿年前发生的大爆炸过程中，许多自然界不存在的且寿命极短的粒子曾经诞生，并在极短时间内形成恒星和星云物质。
尽管目前科学界普遍认可“宇宙大爆炸”理论，但还有许多问题用这个理论无法解释清楚，例如，宇宙之初的大爆炸到底是由什么引起的，而后，宇宙又用怎样神奇的方式形成了今天的宇宙，作为宇宙大爆炸产生的后果，我们现在这个宇宙最后的归宿在哪里……这一切仍然在探索之中。
美国国家科学院天文学调研委员会对“宇宙大爆炸”理论曾这样评价：“现在所掌握的资料尚不精确，对它们的解释或许还有许多问题，这个理论还有待于人们对它的进一步验证。”
来自太空的石头
陨石是坠落地面的流星体残余。一般认为，它的重要来源是着星和小行星。它可分为三大类：
(1)陨石，这是各类陨石的统称。有时为区别起见，称为石陨石。多数石陨石中到处可见到很小的球状颗粒，直径一般从零点几毫米到几毫米，由于它们是在特殊条件下形成的，其结构也是前所未见的。这种球状颗粒结构在地球上的岩石内还没有见到过。含球状颗粒结构的石陨石中，球粒陨石约占84%。世界最大的石陨石于1976年3月8日降落在中国吉林省，在已收集到的100多块陨石碎片中，最重的一块约1770千克。
(2)陨铁，或称铁陨石，几乎全部都是由铁和镍等金属元素组成，譬如铁占90%左右，镍占5%~8%，或更多些。世界上已知的最大的陨铁仍在降落原地，即非洲纳米比亚南部，质量约60吨。名列世界第三的中国“新疆大陨铁”，质量约30吨。
(3)陨铁石，或称石铁陨石，是介于陨石和陨铁之间的一种陨石，大体上由铁、镍等金属和硅酸盐各半组成。这类陨石比较少见。
据估计，每年大约有千万颗陨石降落到地球上来，其中大部分落到了荒无人烟的地方或江河湖海里去了，只有很少一部分被人们找到。人们在接待这些“宇宙来客”之时，不禁发问：这些神秘的天外来客的故乡究竟在哪里？
大多数人认为，陨石的故乡是在太阳系的小行星带上。小行星沿着椭圆形的轨道围绕太阳运行，当它们接近地球时，有些便告别了家乡，前来拜访地球。1947年2月12日上午10时左右，一块巨大的陨石落在了符拉迪沃斯托克北面的锡霍特斯·阿林山脉上。考察队员根据陨石坠落的方向和角度，推测出了这颗陨石进人地球大气层时的轨道是细长的椭圆形，近日点在火星和木星的轨道之间，远日点在地球内侧。所有这一切说明这颗陨石的轨道与小行星的轨道是一致的。因此可以说，这颗陨石的前身是小行星。1959年4月7日晚，落在捷克斯洛伐克布拉格市附近菲拉布拉姆镇的那颗陨石，科学家们根据它下落的方向和速度，也推测出了它来自于小行星。1970年，降落在美国俄克拉荷马州北部的罗斯特西底的一颗陨石，根据它的运行轨道，也证明它是一颗小行星。
与此同时，也有人认为，陨石是由着星转变而来的。因为有些着星只有着核，没有着发和着尾，这就很难与小行星分辨了。日本东京大学的古在山秀博士就认为，最早发现的小行星伊卡鲁斯很可能就是由着星转变来的。有人还就小行星和陨石的结构进行分析，发现它们的物质构成是相同的。
就在人们对陨石的故乡进行寻找的同时，人们在陨石当中发现了金刚石。我们知道，金刚石是一种比较坚硬的矿物，没有高气压是难以形成的。那么，陨石里为什么会有金刚石呢？
前苏联地质学家尤里斯·波尔卡诺夫认为，要想形成金刚石，陨石的母体应该有月亮目卩么大才行。因为碳元素是构成金刚石的重要物质，要使碳元素变成金刚石，至少也需要两三万个大气压。月亮的半径是1700千米，它的中心部位的压力可达四五万个大气压。由此看来，陨石母体如果小于月亮是很难形成金刚石的。
关于陨石中金刚石的成因，还有另一种说法，认为是在陨石与地球相撞时形成的。在美国西部亚利U卩州科科尼诺县，有个举世瞩目的巴林杰陨石坑，人们在这个陨石坑的边缘找到了含金刚石的陨石。
有，这金刚石的陨石能是在陨石与地球相撞时所产生的冲击力的压力下形成的。只要这种冲击力足够大，就可能形成金刚石。在这种情况下，陨石母体没有月亮目卩么大也就无关紧要了。
除了以上两种着名观点之外，还有一种观点认为，陨石在空间飘荡的时候，与其他陨石相撞，在足够的冲击力下产生了金刚石。
美丽的流星
人们把沿椭圆轨道绕太阳运行的行星际空间尘埃和固体块称为流星体，而把它们闯人地球大气层与大气摩擦燃烧产生的光迹称为流星。流星通常被分为偶现流星和流星群。人们把肉眼观察到的流星在天球上的发光点的位置称为流星的出现点，其发光的最终点的位置称为流星的消失点，从出现点到消失点所经过的路径称为流星路径。亮度大于金星的流星称为火流星，有的火流星甚至白昼可见。
那些充满了神秘色彩的诡奇壮丽的流星，常常被认为是“天外来客”。然而，深人分析可以发现，许多流星也可能是电离层或辐射带中的尘埃等离子体发生辐射复合的一种现象。
观测表明，大部分流星在离地面130~1010千米时开始发光，而这恰恰是电离层中存在较高密度的金属离子的高度。另外，很多流星陨落时伴随“有声如雷”的现象。如清穆宗同治十二年六月十三（1873年7月7日）夜，有流星光芒照地，坠于西南，其声如雷。清德宗光绪三十年（1904年）有大星如斗，自东而西，有声如雷随之。类似记载极为丰富。“有声如雷”正是等离子体复合放能使空气振动而形成的。
值得注意的是，不仅古籍中记载了许多流星出现时“有声如雷”的现象，现代人也听到过流星发出的种种不同的声音。1973年8月10日苏联鄂木斯克省漆黑的夜空中突然闪出一道白色的电光，照得四周亮如白昼，在流星飞行的15~18秒钟期间，一直可以听见嘈杂的响声，好像一只巨大的鹫鹰从高空中猛扑下来。
目击者们对于流星之声的描述是形形色色、千奇百怪，诸如嗡嗡声、沙沙声、啾啾声、辘辘声、剌剌声、淙淙声，子弹、炮弹、火箭飞过时的啸声，惊鸟飞起时的扑棱声，群鸟起飞时的拍翅声，火药燃烧时的嘛嘛声……。研究者给这种流星起了一个确切的名字：电声流星。
雷声和其他各种各样的“电声”正是等离子体复合放能使空气振动导致的。不同的声音显示了不同的离子成分和不同的电场状况。
流星中有一种被称为“火流星”，如1962年7月3日晚9时15分左右，在我国北京地区上空出现了一个大火球，由东向西飞驰。火球头部如一个白炽的圆球，不断向四周喷溅出金色的光芒，一条橙黄色的长尾拖在其后……这样的火流星能也正是离+中的等离子体形成一个复合单元并达到复合条件后的复合过程。这个过程也是一种辐射复合，所以会“喷溅出金色的”。
在一年当中，主要的流星群大都集中在7月份以后出现。据资料统计，在北半球每年4月偶现流星最少，9月最多。每天后半夜看到的流星数目比前半夜多，后半年的流星数比前半年多。