宇宙中所有星系的起源也同样能够追溯到同一个源头，太阳系中的星体都起源于同一个星云，所有的星云都起源于相同的分子，所有的分子都由那几百种基本粒子演变而来。这样，顺着时间之流一直向上溯源，我们终于来到了那个未爆炸时的奇点上，在这里，空间、时间和物质都是融为一体的，一切都归结为一点。
宇宙从同一点出发，经过了100多亿年的漫长岁月，进化出一个复杂多变的世界，但不管这个世界是如何千变万化，在所有现象的背后，都有一个最根本的规律在运行，这就是宇宙起点时的源头规律。这个规律就是一个包罗万象的规律——所谓“万物至理”即是如此。
这个“万物至理”的理论就是超弦理论，它建构了宇宙开始时刻的十维空间图像，随着十维空间的崩裂，超弦理论也分裂成两个理论——相对论和量子理论。此后，随着物质丰富性的增加，它们又分裂成更多的理论。现在我们可以不断地向上追溯，终于描绘出了宇宙大统一的图景——一个极具神秘色彩的十维宇宙。超弦理论还给我们带来一个更加令人震惊的结果：我们的空间结构居然是离散的，而不是连续的！在我们的日常经验中，空间和时间总是无限可分的，但真实的情况却完全不是那样。空间和时间都有自己的最小值：空间的最小尺度为10~33厘米，时间的最小值是10~43秒。因为当空间小到10~33厘米后，时间和空间就会融为一体，空间维度就会高达十维，在这样的情况下，即使空间还能分割，那也是我们目前所不能了解的了。
事实上，量子理论就是关于“离散的量”理论，“量子”一词的含意就是“一个量”或“一个离散的量”。早在1900年，量子理论刚被提出时，科学家们就发现，在微小的粒子世界，能量是一份一份发出的，而不是连续发出的。就像人民币的最小单位是“分”，乒乓球只能一个一个地买，而不能半个半个地买，这些都是日常生活中关于事物不可无限分割的例子。虽然当时科学家已经知道了粒子能量的不连续性，但他们却不知道为何有这种不连续性，但也只能无奈地接受这种事实。但现在我们都知道了，这与空间的不连续性密切相关。正是由于空间有最小的、不可分割的单位，才会影响到基本粒子的能量发射方式。
现在，我们基于时间和空间是连续的旧理论必须被抛弃，在普朗克尺度下，弦是一段一段的，开弦就是一段线，闭弦就是一个圆圈，每一个弦片携带的都是一份一份的动量和能量。
空间具有一个最小的、不可分割的值，这个不可思议的现象可能会得出一个什么样的结果呢？我们很容易想到：我们宏观的空间结构是由一份份最小的空间包组合起来，在这一份份的空间包中间，极有可能存在着我们无法探测的空间裂缝！所谓“虫洞理论”中在空间中凿开一个洞口的设想，从理论上来说真的是可行的，这就是寻找相邻空间包之间的裂缝，然后用难以想象的高能量轰开这个裂缝，一个虫洞就出现了！可以说，小小的十维空间包以及它们之间的裂缝存在于我们空间的每一个角落，如果我们的能量足够大，我们可以在任何地方凿开一个虫洞。五维空间中还有一个宇宙吗？
导言：对宇宙的探索和研究是一个超神话的领域，什么超乎想象的事情都会发生，但这确是实实在在的科学研究，没有超于自然的“神”参与。我们只好耐心地等下去，让科学家们去继续完善他们的理论和学说。
多维空间之谜
美英几位物理学家日前提出的关于宇宙起源的新学说更是震惊世人：在“五维空间”中存在我们的宇宙和另外一个“隐藏”的宇宙。这一理论立刻引起宇宙学家的普遍关注。
中国科学院北京天文台原台长李启斌教授从新闻媒体上看到这一消息后，认为这一学说将为宇宙起源的研究开创一个新的局面，因此受到科学界的普遍关注是必然的。
李教授说，由于被多年来不断发现的实际天文观察证据所支持，“宇宙大爆炸”学说如今已被科学界普遍接受。目前大爆炸发生1秒之后的宇宙膨胀历史都符合这一学说，但是如果追溯到150亿年之前宇宙年龄为10-35秒的时候，宇宙应该被压缩到一个直径3毫米的区域中，但是在这么早的时候，速度最快的光线只能行进大约10-25厘米。人们一直无法知道这一段时间宇宙到底发生了什么。
李教授认为，新理论不仅解释了这一问题，而且运用了物理学的新理论“超弦”，这些都是开创性的。此前“宇宙大爆炸”理论运用的是爱因斯坦的量子理论。
新理论是由美国普林斯顿大学、宾夕法尼亚大学和英国剑桥大学的物理学家们共同提出的。他们认为，我们的宇宙和一个“隐藏的”宇宙共同“镶嵌”在“五维空间”中。在我们的宇宙早期，这两个宇宙发生了一次相撞事故，相撞产生的能量生成了我们宇宙中的物质和能量。
有趣的是，当有人提问，如果这一学说是正确的，那么会不会有另外一个宇宙从“五维空间”中出来并带给我们一个灭顶之灾？提出这一学说的普林斯顿大学天文物理学家斯坦哈特教授回答说，这是可能的。“过程总是会重复它们自己。”
李启斌教授说，在人类不断寻找的物质世界各种规律中，宇宙的起源将是其中的提纲挈领。当他给中小学生作报告的时候，最常被提问到的6个问题中排在第二位的就是宇宙的起源，仅次于“外星人”。这不仅是一个有科学意义，而且是一个有哲学意义的发现。
宇宙的构成之谜
导言：本文所述都是已被认知的东西——太阳系和已被证明存在的星系，人类已尽其所能了，不过以宇宙之大，太阳系、银河系在宇宙中也不过是沧海一粟，此外我们一无所知的东西还不知有多少……当代天文学的研究成果表明，宇宙是有层次结构的、物质形态多样的、不断运动发展的天体系统。层次结构行星是最基本的天体系统。太阳系中共有八大行星：水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星。除水星和金星外，其他行星都有卫星绕其运转，地球有一个卫星——月球，土星的卫星最多，已确认的有17颗。行星、小行星、彗星和流星体都围绕中心天体太阳运转，形成了现在的太阳系。太阳占太阳系总质量的99.86％，其直径约140万千米，最大的行星木星的直径约14万千米。太阳系的大小约120亿千米。有证据表明，太阳系外也存在其他行星系统。2500亿颗类似太阳的恒星和星际物质构成更巨大的天体系统——银河系。银河系中大部分恒星和星际物质集中在一个扁球状的空间内，从侧面看很像一个“铁饼”，正面看去则呈漩涡状。银河系的直径约10万光年，太阳位于银河系的一个旋臂中，距银河系中心约3万光年。银河系外还有许多类似的天体系统，称为河外星系，常简称星系。现已观测到大约10亿个这样的星系。星系也聚集成大大小小的集团，叫星系团。平均而言，每个星系团约有百余个星系，直径达上千万光年。现已发现上万个星系团。包括银河系在内约40个星系构成的一个小星系团叫本星系群。若干星系团集聚在一起构成更大、更高一层次的天体系统，叫超星系团。超星系团往往具有扁长的外形，其长径可达数亿光年。通常超星系团内只含有几个星系团，只有少数超星系团拥有几十个星系团。本星系群和其附近的约50个星系团构成的超星系团叫做本超星系团。目前天文观测范围已经扩展到200亿光年的广阔空间，它称为总星系。多样性天体千差万别，宇宙物质千姿百态。太阳系天体中，水星、金星表面温度约达700K，遥远的冥王星向日面的温度最高时也只有50K；金星表面笼罩着浓密的二氧化碳大气和硫酸云雾，气压约50个大气压，水星、火星表面大气却极其稀薄，水星的大气压甚至小于2×109毫巴；类地行星（水星、金星、火星）都有一个固体表面，类木行星却是一个流体行星；土星的平均密度为0.70克／厘米，比水的密度还小，木星、天王星、海王星的平均密度略大于水的密度，而水星、金星、地球等的密度则达到水的密度的五倍以上；多数行星都是顺向自转，而金星是逆向自转；地球表面生机盎然，其他行星则是空寂荒凉的世界。太阳在恒星世界中是颗普通而又典型的恒星。已经发现，有些红巨星的直径为太阳直径的几千倍。中子星直径只有太阳的几万分之一；超巨星的光度高达太阳光度的数百万倍，白矮星光度却不到太阳的几十万分之一。红超巨星的物质密度小到只有水的密度的百万分之一，而白矮星、中子星的密度分别可高达水的密度的十万倍和百万亿倍。太阳的表面温度约为6000K，O型星表面温度达30000K，而红外星的表面温度只有约600K。太阳的普遍磁场强度平均为1×10-4特斯拉，有些磁白矮星的磁场通常为几千、几万高斯（1高斯＝10-4特斯拉），而脉冲星的磁场强度可高达十万亿高斯。有些恒星光度基本不变，有些恒星光度在不断变化，称变星。有的变星光度变化是有周期性的，周期从一小时到几百天不等。有些变星的光度变化是突发性的，其中变化最剧烈的是新星和超新星，在几天内，其光度可增加几万倍甚至上亿倍。恒星在空间常常聚集成双星或三五成群的聚星，它们可能占恒星总数的1／3。也有由几十、几百乃至几十万个恒星聚在一起的星团。宇宙物质除了以密集形式形成恒星、行星等之外，还以弥漫的形式形成星际物质。星际物质包括星际气体和尘埃，平均每立方厘米只有一个原子，其中高度密集的地方形成形状各异的各种星云。宇宙中除发出可见光的恒星、星云等天体外，还存在紫外天体、红外天体、X射线源、γ射线源以及射电源。
宇宙的中心在哪里
导言：人类是生活在三维空间之内的，应该有中心的概念。但宇宙的发生发展不在三维空间的思维之内，所以用三维理论归纳出的“中心”思想在宇宙其实并不存在。这是现代科学所能给出的答案。太阳是太阳系的中心，太阳系中所有的行星都绕着太阳旋转。银河也有中心，它周围所有的恒星也都绕着银河系的中心旋转。那么宇宙会有中心吗，一个让所有的星系包围在中间的中心点？
人们都在想着这个中心，可实际上它并不存在。因为宇宙的膨胀一般不发生在三维空间内，而是发生在四维空间内，它不仅包括普通三维空间（长度、宽度和高度），还包括第四维空间——时间。描述四维空间的膨胀是非常困难的，但是我们也许可以通过推断气球的膨胀来解释它。
如果宇宙如同一个正在膨胀的气球，而星系是气球表面上的点，我们就住在这些点上。我们还可以假设星系不会离开气球的表面，只能沿着表面移动而不能进入气球内部或向外运动，在某种意义上可以说我们把自己描述为一个二维空间的人。如果宇宙不断膨胀，也就是说气球的表面不断地向外膨胀，则表面上的每个点彼此离得越来越远。其中，某一点上的某个人将会看到其他所有的点都在退行，而且离得越远的点退行速度越快。
现在，假设我们要寻找气球表面上的点开始退行的地方，那么我们就会发现它已经不在气球表面上的二维空间内了。气球的膨胀实际上是从内部的中心开始的，是在三维空间内的，而我们是在二维空间上，所以我们不可能探测到三维空间内的事物。同样，宇宙的膨胀不是在三维空间内开始的，而我们只能在宇宙的三维空间内运动。宇宙开始膨胀的地方是在过去的某个时间，即亿万年以前，虽然我们可以看到，有些信息也会传达给我们，而我们却无法回到那个时候。
