我們對太空已有了很多的了解，但仍有更多的未知。下面將列出十個目前還無法被科學解釋的現(xiàn)象。
脈沖星是高速自轉的中子星，會發(fā)出電磁輻射。其中大部分每秒鐘即可自轉數(shù)圈，而有些甚至可達數(shù)百圈。毫秒脈沖星自轉一周只需要1～10個毫秒（1毫秒=0.001秒）。有時毫秒脈沖星也被稱為再生脈沖星，因為一開始它們自轉得并不快，但通過吸積其伴星的物質而獲得加速，即再生。
在發(fā)現(xiàn)脈沖星PSR J1748-2446ad之前，天文學家認為它們的自轉速度不會超過每秒700轉。2005年，天文學家測量發(fā)現(xiàn)其自轉頻率達到了每秒716轉。雖然理論上脈沖星的自轉速度可以高達每秒3 000轉也不會瓦解，但在此之前引力波輻射會限制脈沖星的轉速。因此，要么PSR J1748-2446ad會發(fā)出許多非常強的引力波，要么我們的模型錯了。
測定這顆脈沖星的大小將有助于解決這個難題，因為科學家相信它的直徑不可能超過16千米——在如此之高的轉速之下，任何超出這個直徑的部分都會被甩出去。盡管我們認為它的質量大約是太陽的2倍，但要測定它的半徑卻是極為困難的事情，因為它在圍繞一顆巨大的恒星轉動，這顆恒星會在大部分的時間里遮擋住它發(fā)出的輻射。
在我們的太陽系中，每當有探測器飛掠行星或者是衛(wèi)星的時候，就會有異常的現(xiàn)象發(fā)生：探測器速度的微小改變會超出科學家們的預期。例如，2005年羅塞塔探測器飛掠地球時，它的速度額外增大了1.82毫米/秒；1998年近地小行星會合探測器飛掠之后其速度則額外增大了13毫米/秒。
探測器通過這些飛掠來進行引力助推，從行星或者衛(wèi)星的運動中獲得新的動力，以節(jié)省燃料并且更快地抵達它們的目的地。在其他天體引力的幫助下，“羅塞塔”前往了67P/丘留莫夫-格拉西緬科彗星。所以它們的速度確實應該增加，但問題是增幅超過了預期——理論預言和實際測量結果對不上。
雖然每秒幾個毫米的差別似乎并不算大也不會危及航天任務，但科學家想弄清楚它背后的原因到底是什么。類似的飛掠異常也會發(fā)生在其他地方，但由于觀測站都在地球上，因此只能對地球周圍的飛掠做最高精度的測量。為了解釋這些現(xiàn)象提出許多假說，包括被地球引力束縛在其周圍的暗物質暈，或者是來自磁場、潮汐以及太陽輻射的影響。
這個雙星系統(tǒng)是真正奇怪的一對恒星。發(fā)現(xiàn)于2007年，它包含了一個中子星和一顆白矮星。
這顆中子星也是一顆脈沖星，被稱為PSR J0348+0432，每秒可以自轉約25圈。它非常致密，是迄今已知質量最大的中子星之一。雖然它的直徑估計只有20千米，但它的質量是太陽的2倍，其引力則是地球的3 000億倍。
這顆脈沖星本身就已很不尋常了，而它還擁有一顆圍繞它轉動的白矮星。該白矮星的質量不到太陽的五分之一，由此這兩者的質量比超過了11.7。它們相互繞轉一周所需的時間也非常短，只要2小時27分，兩者的間距僅830 000千米。
目前的理論就不“允許”有質量如此懸殊的雙星存在， 但不知何故宇宙偏偏反其道而行之。
[圖片說明]：開普勒-78b的藝術概念圖。
得益于美國宇航局的開普勒空間望遠鏡，太陽系外行星已大量涌現(xiàn)。其中最吸引人的自然是搜尋類地行星——有著和地球相似的大小和組成成分。
太陽系外行星開普勒-78b到其宿主恒星的距離不到160萬千米，公轉一周只要8.5個小時。它的直徑約為地球的1.2倍，被認為也具有鐵核和巖石殼層，但由于靠得太近它的表面溫度則比地球的高出了至少2 000℃。開普勒-78b的形成過程無疑有別于地球。
事實上，我們還不知道它是如何形成的。它不可能形成于現(xiàn)在所在的位置，因為它的宿主恒星在更年輕的時候體積要比現(xiàn)在的更大，可以把它的軌道納入自己的“腹”中。開普勒-78b也不可能是從更遙遠的軌道遷移到這里的，因為如果真是這樣的話它早該進入到恒星內部了。
我們所知道的是，開普勒-78b最終會被它的宿主恒星吞噬，只會早不會晚。
暗物質聽起來似乎很可怕，但科學家們認為它占據(jù)了宇宙中所有物質的80%以上。由于不會出任何輻射，所以它們無法被直接看到或探測到，但可以根據(jù)暗物質對其他天體的影響而推測出它們的存在。
通常情況下，星系會被暗物質暈所包裹。然而，天文學家在24億光年之外發(fā)現(xiàn)一個孤獨的暗物質團塊，其中沒有任何的星系。與之近鄰的星系此前發(fā)生了相撞，現(xiàn)在是一個并合星系團的一部分，該星系團被稱為阿貝爾520。但由于某些原因，這些星系似乎把自己的暗物質落在了后面。
2007年，天文學家首次發(fā)現(xiàn)它們時所使用的是日本的昴星望遠鏡。科學家們都感到非常困惑，于是在2012年使用哈勃空間望遠鏡又對其進行了觀測，結果證實它確實是一團被“遺棄”的暗物質。然而，另一個天文學家小組的研究則發(fā)現(xiàn)，在這個星系團中暗物質和普通物質的比例在正常值的范圍內。
很顯然，還需要進一步的天文觀測來搞清楚星系團阿貝爾520的確切組成，進而弄清楚這團無“主”的暗物質是如何形成的。
一開始，恒星SDSS J102915+172927似乎并沒有什么獨特之處。然而，斯隆數(shù)字巡天（SDSS）發(fā)現(xiàn)，這顆恒星可能具有不尋常的光譜，后者可以告訴我們它內部的元素組成。
該恒星位于獅子座，質量僅為0.8個太陽質量。它的溫度比太陽稍高，被認為是銀河系中最年老的恒星之一。銀河系的年齡約為130億年，而它的年齡則與之相當。不過，與此同時這顆恒星也位于恒星形成理論的“禁區(qū)”——這意味著，根據(jù)我們所知的，它就不應該存在。
這是因為它幾乎完全由氫和氦構成，僅含有微量更重的元素。長期以來一直認為，所有的恒星在形成時都含有某些特定的元素。例如，一顆與SDSS J102915+172927類似的非常古老的恒星，它應該含有可觀的氧和碳。
但是，由于它并非如此，因此我們目前的恒星形成理論必定是有問題的，或許形成恒星的方式不止一種。
有許多不可思議的天體在不斷挑戰(zhàn)最基本的科學理論，位于銀河系中心的超大質量黑洞人馬A*也不例外。
現(xiàn)在已經(jīng)觀測發(fā)現(xiàn)，大約每天一次，人馬A*會在X射線和紅外波段上出現(xiàn)爆發(fā)。我們還不能確定發(fā)生這些爆發(fā)的原因，但它們可能是人馬A*進食行星和小行星所導致的。來自事件視界望遠鏡——世界上最大的毫米波射電望遠鏡——的數(shù)據(jù)顯示，由于這些爆發(fā)，人馬A*正在發(fā)生結構性的變化。
如果這些能量爆發(fā)真的正在影響這個超大質量黑洞的結構，那就會挑戰(zhàn)愛因斯坦的廣義相對論。雖然超大質量黑洞被認為具有強大的引力，沒有東西能從那里逃脫，但人馬A*的視界卻存在大量的電磁活動。這些爆發(fā)也許意味著，黑洞的生長過程并非完全如我們所想象的那樣。
星系BX442是宇宙中已知最遙遠的宏象旋渦星系，具有明確和十分突出的旋臂，它同時也被認為是一個非常古老的星系，形成于宇宙大爆炸之后約30億年。
一般而言，這個年齡的星系其形狀會非常不規(guī)則。但星系BX442非但規(guī)整，還具有漂亮的對稱性，看上去更像是新近形成的星系，而非年老的。哈勃空間望遠鏡在2012年首次發(fā)現(xiàn)了這個星系，當時科學家為此不得不仔細檢查所看到的這個星系是否真的是一個宏象旋渦星系，而不是兩個星系恰巧位于同一方向上。
現(xiàn)有的理論認為，在宇宙如此早的時期不可能存在這樣的星系，但BX442卻活生生地給了所有人一個反例。有一種觀點認為，與其伴矮星系的引力相互作用在一定程度上影響了BX442的旋渦結構，但仍需要進一步的研究才能揭示出到底是什么原因讓這個星系變成了現(xiàn)在所看到的樣子。
科學家們一直試圖想弄清楚，為什么太陽日冕——其最外圍的等離子層——的溫度會比它的表面還高，至少可達100萬℃。
太陽核心溫度約為1 600萬℃，隨著到中心距離的增大，溫度會降低。太陽光球層的溫度據(jù)估計約為6 000℃。根據(jù)熱力學第二定律，太陽日冕層不可能是通過太陽核心以及內部圈層來加熱的，但能量必定是通過某種方式抵達其中的。
雖然溫度極高，但日冕的密度并不高，因此加熱它并不需要大量的能量。就此科學家們已有幾個理論，但有兩個主要的想法認為這與發(fā)生在太陽表面的活動有關。其中之一認為日冕通過截斷磁環(huán)來獲得能量，而另一個理論則認為是磁聲波攜帶了太陽表面的能量加熱了日冕。
最新的天文觀測支持后者，但要搞清楚日冕和這些波之間的關系仍極為困難。
引力波是愛因斯坦從理論上所預言的現(xiàn)象，它以時空漣漪的形式攜帶了引力輻射的能量。引力波還沒有被直接檢測到，但目前還只能通過間接的方式來推測，即它們是如何影響其他天體的，即便是這樣也很難做到的。
2012年，天文學家發(fā)現(xiàn)引力波會改變一個白矮星雙星系統(tǒng)的光信號，該系統(tǒng)被稱為SDSS J065133.338+284423.37，簡稱為J0651。它位于約3 000光年之外，兩顆成員星之間的距離只有地球到月球距離的三分之一?？康萌绱酥馕吨?，在不到13分鐘的時間里，它們就能相互繞轉一周，每6分鐘就可以相互掩食一次。
它們所發(fā)出的引力波會帶走能量，使得軌道收縮，這兩顆白矮星會越靠越近。由于它們的軌道周期是如此之短且很有規(guī)律，科學家們已經(jīng)注意到了其軌道的收縮。在大約200萬年之后，它們預計會發(fā)生碰撞。通過觀測這個系統(tǒng)，我們可以更多地了解引力波。
