1.Bong bóng Fermi siêu khổng lồ
Nếu xoay dải Ngân Hà theo phương ngang, chúng ta sẽ quan sát thấy những bong bóng Fermi khổng lồ trải dài ở hai mặt phẳng Bắc và Nam của trung tâm Ngân Hà. Bong bóng Fermi là hai tinh cầu siêu khổng lồ, có bán kính lên đến 25.000 năm ánh sáng.
 |
Bong bóng không gian Fermi |
Những bong bóng không gian Fermi đầu tiên được phát hiện vào năm 2010, chúng phát ra chùm ánh sáng tia gamma và tia X siêu năng lượng mà mắt thường không thể nhìn thấy được. Các nhà khoa học đưa ra giả thuyết rằng chùm tia gamma có thế là sóng xung kích phát ra từ những ngôi sao đang bị hố đen hấp thụ ở vùng trung tâm thiên hà. Cho đến nay, các nhà thiên văn học của NASA vẫn chưa tìm ra nguồn gốc xuất xứ chính xác của bong bóng Fermi.
2. Thiên hà hình chữ nhật
Các nhà thiên văn học đã phát hiện ra một thiên hà có hình chữ nhật được đặt tên là LEDA 074.886 cách Trái Đất khoảng 70 triệu năm ánh sáng. Thông thường, thiên hà trong vũ trụ tồn tại ở dạng hình cầu, hình elip ba chiều hoặc bất quy tắc, còn LEDA 074.886 lại có hình dạng chữ nhật và phát sáng giống như một viên kim cương.
 |
Thiên hà LEDA 074.886 có hình chữ nhật, cách Trái Đất khoảng 70 triệu nămánh sáng. |
Một số nhà khoa học cho rằng thiên hà này có thể hình thành sau một vụ va chạm giữa hai thiên hà hình xoắn ốc. Cho đến nay vẫn chưa có lời giải thích nào về hiện tượng vô cùng kỳ lạ và hiếm gặp này.
3. Từ trường của Mặt Trăng
Một trong những bí ẩn lớn nhất chưa có lời giải của Mặt Trăng đó là tại sao trong số những mẫu đá được các nhà du hành mang về, có một vài mẫu lại có từ tính điều này dẫn đến nghi vấn dường như một thời Mặt Trăng từng có từ trường. Đây là một đề tài hấp dẫn đối với các nhà thiên văn vật lý trong nhiều thập kỷ qua, thậm chí nó còn tạo cảm hứng cho những câu chuyện thần thoại trong tiểu thuyết và phim ảnh.
Một số nhà khoa họcsử dụng một mô hình vi tính để phân tích lớp vỏ Mặt Trăng và đã đưa ra lời giải thích rằng từ trường rất có thể là tàn dư sau vụ va chạm giữa Mặt Trăng với một tiểu hành tinh ở cực nam xảy ra khoảng 4,5 tỷ năm trước dẫn đến từ tính bị tán xạ. Một số ý kiến khác lại cho rẳng, từ trường của Mặt trăng có liên quan đến những biến đổi gần đây của vũ trụ.
4. Sao xung
Sao xung (hay pulsar) là các sao neutron quay siêu nhanh và phát ra chùm bức xạ điện từ đều đặn. Bức xạ này có hình nón xoay tròn và chỉ quét qua một phần không gian vũ trụ, bởi thế không phải sao xung nào cũng thấy được, kể cả khi nó ở rất gần Trái Đất.
 |
Sao xung hay còn gọi là sao neutron có tốc độ quay siêu nhanh |
Mặc dù được phát hiện lần đầu tiên vào năm 1967, trải qua nhiều thập kỷ nhưng đến nay các nhà khoa học vẫn chưa tìm lời lý giải cho những bí ẩn về sao xung rằng tại sao nó lại quay rất nhanh và có lúc lại ngừng quay. Vào năm 2008, khi một ngôi sao xung đột ngột ngừng quay khoảng 560 ngày, các nhà khoa học đã đưa ra lời giải thích rằng sự quay và ngừng quay của sao xung là do dòng điện từ. Tuy nhiên cho đến nay, vẫn chưa có lời giải thích nào về tại sao dòng điện từ lại xuất hiện.
5. Vật chất tối
Các nhà khoa học khi tính toán tổng trọng lượng của vũ trụ đã đưa ra kết luận rằng: Năng lượng tối chiếm phần lớn (khoảng 70%) vũ trụ của chúng ta. Nhưng Năng lượng tối không phải là thứ tối duy nhất trong vũ trụ mà còn một thứ tối đặc biệt khác chiếm gần 25% trong vũ trụ được gọi là Vật chất tối.
Vật chất tối hoàn toàn vô hình với kính viễn vọng và mắt người, nó không phát sáng cũng không hấp thụ ánh sáng nhìn thấy hay bất kỳ bức xạ điện từ nào nhưng hiển nhiên lực hấp dẫn của nó có ảnh hưởng đến các cụm thiên hà và các ngôi sao.
Mặc dù Vật chất tối rất khó nghiên cứu nhưng nhiều nhà khoa học suy đoán rằng nó có thể được tạo thành từ các hạt hạ nguyên tử - các hạt bí ẩn khác hoàn toàn với những hạt cấu thành loại vật chất xung quanh chúng ta.
6. Sự tái chế trong dải Ngân hà
 |
Dải Ngân hà Milky Way |
Những năm gần đây, các nhà thiên văn đã phát hiện ra rằng những Ngân hà sử dụng vật chất xung quanh để tạo ra một ngôi sao mới còn nhiều hơn là sử dụng vật chất cho chính nó.
Dải Ngân hà Milky Way là một ví dụ điển hình, hằng năm, nó đều hút khí và bụi để tái tạo một ngôi sao mới, nhưng trong bản thân nó không có đủ vật chất dự trữ để tiếp diễn tái chế trong một thời gian dài.
Một nghiên cứu mới từ các dải Ngân hà xa hơn đã chỉ ra: có một loại chất khí bị nó thải ra ngoài không gian đã được hút trở lại trung tâm ngân hà. Nếu ngân hà có thể tái chế loại khí này để tạo thành một ngôi sao mới thì các nhà khoa học sẽ tìm ta lời giải về vật chất thô đã biến mất.
7. Nguyên tố Lithi
Lithi (Lithium) là nguyên tố nhẹ thứ 3 trong vũ trụ, sau hydro và heli. Chúng là một trong số ít những nguyên tố được tạo ra trong vụ nổ Big Bang, tuy nhiên, lượng Lithi chúng ta quan sát được lại ít hơn khoảng 2 đến 3 lần so với những dự đoán của các nhà vật lý thiên văn.
Một nghiên cứu mới chỉ ra rằng trong lõi của các ngôi sao có thể chứa lithi nên kính viễn vọng không quan sát được. Một số nhà khoa học lại cho rằng các axion - các hạt hạ nguyên tử, có thể đã hấp thụ proton và làm giảm lượng lithi được tạo ra sau vụ nổ Big Bang.
8. Liệu sự sống ngoài vũ trụ có tồn tại?
Vào năm 1961, nhà thiên văn học Frank Drake đã đề xuất một phương trình toán học gây nhiều tranh cãi đó là: Bằng cách nhân một loạt các số liệu liên quan đến xác suất của sự sống ngoài Trái Đất với nhau như tỷ lệ trung bình hình thành sao trong vũ trụ, số lượng các ngôi sao có hành tinh, số hành tinh có điều kiện thích hợp cho cuộc sống, ...vv... Từ kết quả phép toán, ông phỏng đoán rằng nhiều khả năng sự sống có tồn tại trên các hành tinh khác.
Phát hiện mới đây từ các hành tinh xa xôi đã chỉ ra rằng, về mặt lý thuyết, trên những hành tinh này có điều kiện thích hợp để nuôi dưỡng sự sốn. Phát hiện này đã nhen nhóm hy vọng rằng chúng ta có thể phát hiện được sinh vật ngoài Trái Đất nếu chúng ta tiếp tục tìm kiếm.
9. Ngày tận thế của vũ trụ
 |
Vụ nổ Big Bang khai sinh ra vũ trụ |
Các nhà khoa học tin rằng vũ trụ được khai sinh sau vụ nổ Big Bang. Vậy điều gì sẽ xảy ra nếu vũ trụ tận diệt? Dựa vào lượng vật chất, các nhà khoa học đã đưa ra một vài viễn cảnh về ngày tận thế của vũ trụ. Nếu tổng nguồn năng lượng tối không đủ để chống lại lực nén của trọng lực thì toàn bộ vũ trụ sẽ co lại và sụp đổ, đây được gọi là Vụ Co Lớn (Big Crunch).
Nếu tổng nguồn năng lượng tối tăng vượt quá giới hạn sẽ dẫn đến hậu quả những ngôi sao bị đốt cháy, những hành tinh chết, toàn bộ sẽ chìm trong tầng nhiệt siêu lạnh, đây được gọi là Vụ Siêu lạnh. Nếu nguồn năng lượng tối đủ để áp đảo tất cả các lực lượng khác, viễn cảnh Vụ Rách Lớn (Big Rip) có thể xảy ra, theo đó tất cả các thiên hà, các ngôi sao và thậm chí các nguyên tử sẽ bị nghiền vụn
10. Đa vũ trụ tồn tại
Các nhà vật lý thiên văn cho rằng vũ trụ của chúng ta không phải là vũ trụ duy nhất. Điều này được lý giải rằng vũ trụ tồn tại trong một bong bóng không gian, và có vô số những vũ trụ khác cũng đang tồn tại trong bong bóng này.
Trong những vũ trụ này, những hằng số vật lý hay thậm chí là những định luật vật lý có thể rất khác với chúng ta. Các nhà khoa học đang tìm kiếm những bằng chứng từ những mẫu bức xạ còn lại từ sau vụ nổ Big Bang để chứng minh vũ trụ của chúng ta từng va chạm với những vũ trụ khác.
