20世纪50年代，沃库勒首先提出包括我们银河系所属的本星系群在内的本超星系团。近年来，已先后发现十几个超星系团。星系团像一些珠子，被一些孤立的星系串在一起，形成超星系团。最大的超星系团的长度超过10亿光年。1978年，在发现A1367超星系团的同时发现了一个巨洞，其中几乎没有星系。不久，又在牧夫座发现一个直径达2.5亿光年的巨洞，巨洞里有一些暗的矮星系。巨洞和超星系团的存在表明，宇宙的结构好像肥皂泡沫那样由许多巨洞组成。星系、星系团和超星系团位于“泡沫巨洞”的“壁”上，把巨洞隔离开来。1986年，美国天文学家的研究结果表明，这些星系似‘乎拥挤在一条杂乱相连的不规则的环形周界上，像是附着在巨大的泡沫壁上，周界的跨度约50兆秒差距。后来他们的研究又得到进一步的发展。他们指出：宇宙存在着尺度约达50兆秒差距的低密度的宇宙巨洞，及高密度的星系巨壁在他们所研究的天区存在一个星系巨壁，巨壁长为170兆秒差距，高为60兆秒差距，宽度仅为5兆秒差距。
星系巨壁（也称宇宙长城或宇宙巨壁）和宇宙巨洞是怎样产生的呢？人们认为应从宇宙早期去找原因，在宇宙诞生后不长时期内，虽然宇宙是均匀的，但各种尺度的密度起伏仍然是存在的，有的起伏被抑制了，有的起伏得到发现，被引力放大成现在所观测到的大尺度结构。
6.暗地质之谜
不少天文学家认为宇宙中有90%以上的物质是以暗物质的形式隐蔽着的。有些什么事实和现象表示宇宙中存在暗物质呢？
早在20世纪30年代荷兰天文学家奥尔特就注意到，为了说明恒星来回穿越银道面的运动，银河系圆盘中必须有占银河系总质量的一半的暗物质存在。20世纪70年代，一些天文学家的研究证明星系的质量主要并不集中在星系的核心，而是均匀地分布在整个星系中。这就暗示人们，在星系晕中一定存在着大量看不见的暗物质。这些暗物质是些什么呢？
科学家们认为，暗物质中有少量是所谓的重子物质，如极暗的褐矮星，质量为木星30一80倍的大物质等。它们与可见物质一样，虽然也是由质子、中子和电子等组成的物质，但很难用一般光学望远镜观测到它们。相对而言，绝大部分暗物质是非重子物质，它们都是些具有特异性能的、质量很小的基本粒子，如中微子、轴子及探讨中的引力微子、希格斯微子、光微子等。
怎样才能探测到这些暗物质呢？科学家作了许多努力。对于重子暗物质，他们重点探测存在于星系晕中的暗天体，它们被叫做大质量致密晕天体。1993年，由美澳等国天文学家组成的三个天文研究小组开始了寻找致密晕天体的研究工作。到1996年，他们报告说，已找到7个这样的天体。它们的质量从1/10太阳质量到1个太阳质量不等。有的天文学家认为这些天体可能是白矮星、红矮星、褐矮星、木星大小的天体、中子星以及小黑洞，也有人认为银河系中50%的暗物质可能是核燃料耗尽的死星。
关于非重子物质，现在尚未观测到这些幽灵般的粒子存在的证据。
近年来对中微子质量的测量取得了一些新结果。1994年美国物理学家怀特领导的物理学小组测量出中微子质量在0.5~5电子伏（1电子伏等于1.7827x10(一w千克）之间。在每一立方米的空间中约有360亿个中微子。如果是这样的话，那么宇宙中全部中微子的总质量要比所有已知星系质量的总和还要大。到目前为止，宇宙中暗物质的问题仍是未解之谜。
宇宙中的生命是怎样产生的
早在1953年，芝加哥大学化学系一位青年学生斯坦利米勒曾产生过一个当时被人认为是荒诞的想法：世界基本物质中的矿物元素能否必然产生生命要是米勒不去大胆地进行实验，这个一时受嘲弄的所谓“不可思议”的设想恐怕只能永远成为争论的话题。他的老师尤赖不无耻笑地叫米勒试试，并跟他打了1000美元的赌，担保他“不会成功”。
斯坦利米勒的设想和实验似乎过于简单，因此，尤赖教授的怀疑态度是可以理解的。米勒设想，把构成我们地球的最原始的矿物质放在一个庞大的试管里进行实验。这些矿物元素有甲烷、氨、氢和水汽。米勒排除了种种干扰勇敢地开始了探索。他在试管里把这些无机物质混合在一起，然后向试管通电，放出电火花。大家知道，40亿年前，构成地球的所谓“原汤”上空，经常发生强大的雷雨。经过一个星期的操作，米勒停止了实验。当他仔细观察试管时发现底部有一种淡红色的奇异物质。米勒又惊又喜，立即对这物质进行了化验分析，结果证明，那是氨基酸。大家都晓得，氨基酸是生命的要素。当然，米勒从无机物质中没有创造出生命来，甚至连最基本、最原始的生命形式也没有制造出来。但是他发现了一个化学程序，可能导致生命的出现。请不要忘记，米勒的实验只用了一个星期的时间，而地球却花了40亿年的功夫才有生命的出现。
应当说，是前苏联生物化学家奥帕里涅于1924年提出的一个具有革命意义的假设，才导致了米勒的极其天才的实验。奥帕里涅对地球上出现生命的过程做过如下描绘：40亿年前，在太阳紫外线的作用下，地球表面出现了第一批氨基酸，这些生命的原始物质掉进了海洋，便形成了所谓的“原汤”。随着时间的推移，生命的原始物质不断地进行结合，其结构越来越复杂，最后就产生了生命。这位前苏联生物化学家认为他的这个描绘并非是想入非非的事。他自己曾观察到，在注入大量溶剂的浓胶状态溶液中，蛋白质很容易结合起来。米勒1953年的实验表明，科学家们的思想已有了一个飞跃。当时有许多科学家认为，生命是只产生于我们地球表面的、自发的、例外的现象。米勒的发现极大地震撼了这些科学家的心灵。米勒以实验证明，一定物质的化学结合，必然会导致生命的出现。
这个理论使生命是自发和例外地出现的学说顷刻间瓦解了。
继米勒之后，诺贝尔化学奖获得者梅尔文和卡尔文把实验推进了一步，他们用回旋加速器发射的电子来代替紫外线。后来，另一名科学家福克斯又对“原汤”的各种条件进行了模拟实验。40亿年以前，火山爆发向地球表面喷吐着大量的火焰，熊熊燃烧着的岩浆直接流入了海洋。福克斯把模拟的“原汤”同岩浆接触，然后加热，使温度升到107同时加进18个氨基酸分子。得到的结果表明，生命是必然出现的，因为福克斯的二实验产生了类似多肽的物质。
换句话说，他获得了由几百个分子组成的氨基酸链。从此就形成了一门新学科——生源说。自1953年以来，实验室的实验越来越复杂了，科学工作者人工制造出了越来越高级的氨基酸和分子。到了1970年，人们竟研制成了去氧核糖核酸分子。
在取得这些地面新发现的同时，天体物理学家们也在宇宙空间找到了各种各样的分子。随着这些新的发现，也出现了一门新的学科——天体化学。这是一门完全崭新的学科，它产生于20世纪70年代。的确，天体物理学家们1972年在宇宙间发现了24种分子，而在1977年又找到了45种分子。
1977年5月23日，星期一。天文学家雅克勒凯向法兰西学院介绍了在宇宙里发现的最新的分子，即由9个原子组成的分子：CHCN。这个宇宙化学的新证据是默东天文台于1977年5目22日分析得出的，它表明宇宙中会产生越来越复杂的化学反应和化学结合。不过，有人曾经认为，除原子和粒子外宇宙不会孕育出别的东西来。可是事实恰恰相反，科学家们发现了越来越多的化学成分十分复杂的物体。有人甚至认为已经发现了由83个原子组成的卟啉分子，但至今没有得到证实。现已发现的相当高级的分子在宇宙里的生命发展中起着重大的作用。它们像蘑菇的孢子一样，驾着宇宙里的风或坐着冰冷的彗星迁居到各个星球上去。一些科学家认为这是十分可靠的假设。结论是：像地球上一样，化学在宇宙里似乎必然会导致一个越来越复杂的结构，这个结构又必然会导致生命的出现。
宇宙大爆炸学说成立吗
今天，大多数天文学家和物理学家都相信，宇宙过去的温度很高，密度很大，宇宙间的物质挤得紧紧的。在大概距今150亿年的时候，温度之高和密度之大简直无法用数字来表达。一瞬间，宇宙的每个地方都发生了巨大的爆炸。爆炸直到今天正如我们所看到和感觉的样子。
宇宙大爆炸的说法是美国科学家伽莫夫在1948年提出的。从天文观测获得的一些资料支持了这种说法。20世纪20年代，天文学家用大口径望远镜观测极遥远的、在太阳所在的银河系外的星系时，发现所有星系都在不断相互远离。因为所有星系都在相互远离，所以推断过去它们靠得比现在近。时间往过去推得越远，星系之间的距离越近。
1965年科学家们又发现，在整个宇宙空间中都充满着波长很短的电磁波，或者叫微波电磁辐射。大家知道，电台或电视台也发射电磁波，但电台或电视台发射出的电磁波有一个中心，发射中心就是电台或电视台的发射天线。离发射中心遥远的地方就收不到电磁波，因为电台或电视台发射电磁波的能量不管有多大总是有限的。
发射出的电磁波不管能送到多远也总是有限的，到了一定的距离，电磁波就会减弱到几乎完全消失。宇宙空间的电磁辐射不但处处都有，而且没有发射中心，它还对应着一个温度——270<左右，这个度在科学上叫做绝对温度3。科学家们把在宇宙空间发现的电磁波叫做3微波背景辐射。3微波背景辐射的发现，可以证明宇宙过去的温度确实非常高，宇宙大爆炸就发生在那个时刻。今天在宇宙空间测到的绝对温度3是大爆炸后的余温。
任何爆炸的发生都会放出巨大的能量。例如，普通炸弹爆炸时放出能量是炸弹中炸药所蕴藏的化学能原子弹和氢弹爆炸时放出能量，是原子核裂变或聚变时放出的原子能。那么宇宙大爆炸的能量来自何方呢？是化学能吗？是原子能吗？不是。因为在宇宙大爆炸的瞬间，温度是那么高，不仅一切化学物质不会存在，一切分子不会存在，连原子也不可能存在。科学家认为，在那个时刻只有那些比原子核还小得多的粒子存在，只有各种形式的辐射存在。因此，宇宙大爆炸的能量从根本上说来自这些粒子和辐射之间相互作用的能量。目前已知的相互作用有四类：引力相互作用，电磁相互作用，弱相互作用和强相互作用。科学家们推测，在宇宙大爆炸的瞬间，这四种相互作用或许是统一的，正是这种统一的相互作用为宇宙大爆炸提供了能量。
宇宙大爆炸的学说在今天还是一个发展中的学说，很多科学家还在对这一学说的细节进行修改和研究。宇宙大爆炸能量来自何方？这个谜也会随着这一学说的发展而被破译的。
宇宙何时会死亡
宇宙有没有终结的一天？宇宙将会如何终结？是“砰”的一声大爆炸，还是逐渐消亡？当地球人在无数个夜晚，悄悄地仰望灿烂夜空，对生命，对宇宙浮想联翩的时候，总会从内心深处发出这样的疑问。
根据科学家利用天文望远镜获得的最新观测结果，宇宙最终不会变成一团熊熊燃烧的烈火，而是会逐渐衰变成永恒的、冰冷的黑暗。这听起来似乎太骇人听闻了。然而地球人或许没有必要杞人忧天，因为地球人暂时还不会被宇宙“驱逐出境”。根据科学家的推测，宇宙很可能至少将目前这种适于生命存在的状态再维持1000亿年。这个庞大的数字相当于地球历史的20倍，或者，相当于智人（现代人的学名）历史的500万倍。既然它将发生在如此遥远的未来对地球人今天的生活就不会有丝毫影响。
与此同时，科学家又指出：没有什么东西是可以永远存在的。宇宙也许不会突然消失。但是，随着时间的推移，它可能会让人觉得越来越不舒服，并且最终变得不再适于生命存在。
这种情况将会在什么时候出现呢？又会以怎样的方式出现呢？这的确是一个令人沮丧的问题。但是，我们又不得不承认，对于我们这些生活在地球上的凡夫俗子来说，这些问题却有另一种冷酷的魅力。
自从20世纪20年代，天文学家哈勃发现宇宙正在膨胀以来，“大爆炸”理论一直没有摆脱被修改的命运。根据这一理论，科学家指出，宇宙的最终命运取决于两种相反力量长时间“拔河比赛”的结果：
一种力量是宇宙的膨胀，在过去的100多亿年里，宇宙的扩张一直在使星系之间的距离拉大另一种力量则是这些星系和宇宙中所有其他物质之间的万有引力，它会使宇宙扩张的速度逐渐放慢。如果万有引力足以使扩张最终停止，宇宙注定将会坍塌，最终变成一个大火球——“大崩坠”，如果万有引力不足以阻止宇宙的持续膨胀，它将最终变成一个漆黑的寒冷的世界。
显而易见，任何一种结局都在预示着生命的消亡。不过，人类的最终命运还无法确定。因为目前，人们尚不能对扩张和万有引力作出精确的估测，更不知道谁将是最后的胜利者，天文学家的观测结果仍然存在着许多不确定的因素。
这种不确定因素又是什么呢？科学家指出，这一不确定因素涉及到膨胀理论。根据这一理论宇宙始于一个像气泡一样的虚无空间，在这个空间里，最初的膨胀速度要比光速快得多。然而，在膨胀结束之后，最终推动宇宙高速膨胀的力量也许并没有完全消退。它可能仍然存在于宇宙之中，潜伏在虚无的空间里，并在冥冥中不断推动宇宙的持续扩张。为了证实这种推测，科学家又对遥远的星系中正在爆发的恒星进行了多次观察。
通过观察，他们认为这种正在发挥作用的膨胀推动力有可能确实存在。
倘若真是这样的话，决定宇宙未来命运的就不仅仅是宇宙的扩张和万有引力，还与在宇宙中久久徘徊的膨胀推动力所产生的涡轮增压作用有关，而它可以使宇宙无限扩张下去。