老鷹星雲中的幻影
最奇特的太空照片之一是鷹狀星雲。照片本身顯示的是一顆恆星從氣體雲中誕生的情景。然而，當這張照片在有線電視新聞網發布後，許多網民說在老鷹星雲圖片中看到了一張人臉，當專家把照片的顏色調整了一下，發現星雲中真的出現了一張很大的人臉。科學家一直無法解釋這種現象。
星系從何而來？
直到最近，科學家才能夠解釋恆星和行星是怎麼形成的。現在，科學家們將注意力轉向一個更大的謎，星系從何而來？目前所知道的是，星系不是錯落地分布在太空中，而是集群存在的，享有"超級集群"的美譽。關於星系的形成，科學家們有兩個主要的理論。首先，宇宙大爆炸中釋放出的氣體聚集在一起，形成了星系；二是宇宙大爆炸中釋放出的氣體變成了恆星和行星，它們在引力的作用下形成了星系。但這兩種理論都還沒有被普遍接受。
宇宙空間有其它適合生命生存的類地行星嗎？
我們太陽系中的恆星-太陽，只是宇宙中的萬億分之一。太陽有八大行星，做一個簡單的數學題，宇宙中的行星有可能比恆星多八倍，數量非常驚人。如此多的行星中是否有一些是存在生命的？自2000年以來，天文學家發現了數百顆太陽系外行星，它們繞遙遠恆星的軌道運行。其中有些是類地行星，如葛利斯581d，科學家觀測到該行星表面有液態水，難道可能存在生命？隨著技術的不斷進步，希望我們很快就會知道答案。即使到那時，它仍然是宇宙空間中最大的奧秘之一。
有另外的宇宙嗎？
這是個較具爭議性的問題。現在已經證實了宇宙是多維度的。至於宇宙的外面。目前大多數人比效相信的是膜宇宙理論，意思是我們生活的這個宇宙，就像一個宇宙膜，它存在於另一個更高維度的宇宙中。也有人認為，有無窮多個宇宙，每一個都有它自己的運行規律；還有人認為沒有任何證據證明有其它宇宙的存在。這個謎也許只有等我們能夠去到另一個宇宙才能揭開，但隨著宇宙的膨脹，人類將永遠不可能找到答案。
暗物質
愛因斯坦的公式"E=MC的平方"也許是最知名的方程式。但是，應用於空間問題時，就會出現一些反常現象。例如，當我們用它來確定宇宙應該有多少物質時，就會得出宇宙中只有4%的物質。其它的物質到哪裡去了呢？科學家認為它們以暗物質的形式存在。暗物質在哪裡？它無處不在，只要看不見東西的地方都存在暗物質。這個物質很奇怪，不僅本身不發光，而且光線也射不進去，所以人是看不到的。最令人驚訝的是，它雖然摸不到，卻有重量和引力。科學家們還沒有確鑿證據證明暗物質確實存在，被稱為"世紀之謎"。
火星上真的有生命存在嗎？
當談到其它行星上是否有生命的問題時，有人說，我們只需在太陽系內找。火星一直被認為有生命存在，許多照片也令人質疑火星文明，如火星上的金字塔，以及火星岩石上坐著猿猴的照片。科學家相信在火星磁場消失之前，曾經覆蓋著液態海洋。難道真的有生命存在嗎？未來的火星之行希望能回答這個問題。
美國宇航局的宇航員真的見到外星人了嗎？
美國宇航局的宇航員被認為是世界上最訓練有素的人，他們是科學家中的佼佼者，能夠解釋幾乎所有天文問題，人們對他們說的話也常常是深信不疑。最著名的事件之一是1963年的美國廣播公司的現場直播。宇航局戈登·庫珀在他的第22次繞地球軌道單獨旅行結束後回到地球，接受了記者的採訪。他說他透過宇宙飛船的窗口，看到了一個發光的綠色物體迅速逼近，後來該物體來個急轉彎，飛走了。而且他的飛船雷達也觀測到了有物體經過。人們不禁猜測：那是外星人嗎？
白洞是否真的存在？
愛因斯坦最大的成就之一，就是用數學證明了黑洞的存在。隨著技術的進步，目前已經找到了幾個黑洞，其中一個處於銀河系中心。令人不可思議的是，通過愛因斯坦的方程式也能證明白洞的存在。與黑洞相反，白洞向外部區域提供物質和能量，但不能吸收外部區域的任何物質和輻射。白洞是時間呈現反轉的黑洞，進入黑洞的物質，最後應會從白洞出來，出現在另外一個宇宙。它有一個封閉的邊界。聚集在白洞內部的物質，只可以向外運動，而不能向內部運動。按理說，白洞應該很容易找到，但目前一個都沒有找到。如果發現了白洞，很多問題就可以迎刃而解了，比如"構成星系的物質從何而來"等。
月球上的廢墟和水的存在能證明月球上有生命嗎？
前面我們討論了其它行星上是否存在生命的問題，離我們最近的月球是否就存在生命呢？觀測結果表明，月球上確實有古代遺址和建築物。曾有一名男子聲稱，他通過對大量月球照片的研究發現，月球上有建築物的跡象。最近，科學家宣布，他們利用火箭和衛星相繼撞月球，在月亮南極附近發現了"數量可觀的水"，水在月球表面以冰或液體形式存在。這一重大發現令許多人有了移民月球的想法。
暗能量
暗能量是宇宙中最神秘的物質，我們對它瞭解得最少，而又被認為確實存在，它能夠解釋萬有引力定律的異常現象。萬有引力定律使許多大型物體，如星系團之間相互吸引，於是提出一個問題，它們的引力應該可以吸引其他物體啊！然而，事實並非如此，大多數星系團離得很遠，這是因為宇宙正在以令人難以置信的速度擴大。為了回答這個問題的原因，科學家們開發了暗能量理論，它具有與引力相反的效果，也就是物體之間的推力。數學計算表明，如果它確實存在，它構成了我們宇宙的 74%，暗能量抵銷了重力，導致宇宙不斷加速膨脹。然而，我們還沒有確鑿的證據，因此它仍然是一個謎。
