1、我们所看到的只占据宇宙的5%

所有我们能够观察到的物质只占据整个宇宙的5%，其它95%是由暗物质和暗能量构成。那么我们如何知道它们是否存在呢，事实上，我们并不清楚。科学家们认为暗能量是促使宇宙加速膨胀的神秘力量。暗物质是构成星系中大部分物质的一种无形材料。科学家之所以认为它们存在是因为只有我们所观察到的物质无法解释星系的强大万有引力。

2、火星之谜

生命或许曾经在火星存活，而且甚至现在仍然存在。火星曾经拥有巨大的海洋，现在科学家也找到证据证实液态水仍然定期在火星表面流动。那么火星曾经拥有生命吗？而且更重要的是，火星现在仍然拥有生命吗？科学家们正计划将人类送上火星进行探索。

3、高能宇宙射线

它们不断的从外宇宙射向地球，但是没人知道它们的来源。宇宙射线是高速粒子束，它们在宇宙中穿梭，而且有时会撞向地球。最低量级的宇宙射线来自于太阳的带电粒子束，也就是我们通常所说的太阳风，但是确定高能粒子束的来源是困难的，因为它们会扭曲或者改变星际空间的磁场。

4、快速无线电暴

有时如果够幸运，天文学家就能够观测到数毫秒长的无线电波爆发，也就是所谓的快速无线电暴（FRBs）。但是就像宇宙射线一样，目前还并不清楚它们的起源。

5、物质超过反物质

我们知道当物质和反物质的一颗粒子相碰撞时，它们会湮灭。如果宇宙中拥有等量的物质和反物质，那么我们的宇宙中就会不存在粒子。物理学上其中一项最大的挑战就是了解反物质发生了什么情况，为何物质和反物质会不对称。

6、地球上的生命如何开始

这一直都是最基本的问题之一，而且我们尚未作出科学定论。有科学家认为生命是陨石或者小行星带到地球上的。也有科学家认为火星的一块碎片可能到达了地球，从而让生命开始繁衍。还有科学家认为简单分子引发的化学反应最终形成更加复杂的分子，那些分子组合形成了RNA等生命所必需的材料。

7、宇宙如何终结

天文学家预计大约60亿年以后，地球就会被我们濒死的太阳汽化。那么宇宙会怎样呢？热力学理论认为，热寂是可能发生的，宇宙中的所有物质都变得温度相同，这意味着所有的恒星会逐渐消失，而且所有的物质会衰退。也有人提出一种大收缩理论称，如果宇宙持续扩张，最终会产生太多的引力，而且最终所有的万有引力会导致所有的物质开始收缩。