到了19世纪，人借助更大的望远镜进行更仔细的观测，特别是分光术的应用，使人们对星云的观测有了极大的进步，只是囿于赫歇尔的影响，人对宇宙岛与星云的关系仍然缺乏正确的认识。
进人20世纪，在美国引起了关于宇宙岛的争论。天文学家柯蒂斯认为宇宙岛是河外星系，否则它们就是银河系的成员。另一位天文学家沙普利提出与柯蒂斯不同的观点。在20世纪20年代，他们展开激烈的争论。后来，哈勃进行了更精确的测量，证明了河外星系的存在。这样，关于宇宙岛的争论才告结束。
现在人们观测到的河外星系已达上万个，最远者距银河系达70亿光年。估计河外星系数目大得惊人，若画一个半径达20亿光年的圆球，其内含有约30亿个星系，每个星系都包含着数以千亿计的恒星。
关于宇宙中的宇宙岛从何处漂移过来的问题，目前仍有很多的争论。关于星系起源的理论也有很多，有代表性的是引力不稳定性假说和宇宙湍流假说。前者认为，在30亿年间，星系团物质由于引力的不稳定而形成原星系，并进一步形成星系或恒星后者认为，宇宙膨胀时形成漩涡，它可以阻止膨胀，并在漩涡处形成原星系。二者都认为星系形成了100亿年。但是两种观点都不成熟，还存在很多的问题。此外，还有一些关于星系起源的理论，也有较大影响。各学派目前都还拿不出一套旨完整科学地解释宇宙岛的理论。
宇宙岛的演变
像太阳系一样，宇宙岛的大小、形状和面貌各异，在更广阔的空间上展示着它的美丽姿容。科学家按其形态把它分为4类。
第一类是游涡星系，哈勃用字母S表示。仙女座和银河系就属此类。它的姿态和形态很美，观测它们是非常赏心悦目的。第二类是棒旋星系（SB）。第三类是椭圆星系（E）。第四类是不规则星系。其中前三类占绝大多数。
宇宙岛似乎并不安分，它们不满足其“狭小”的活动范围，而向外出走。当一个宇宙岛碰到另一个宇宙岛时，虽然恒星撞恒星的机会很小，但是星际物质会彼此相互作用。
科学家对宇宙岛分类时，发现各类宇宙岛并不是彼此无关的。哈勃绘制出一张图，以说明椭圆星系与漩涡星系之间的过渡。对于这幅图的理解，人们阐发出对于宇宙岛的演化关系。
一些人认为，星系初为圆形，像普通星球一样，由于自转而变扁，扁平部分逐渐形成旋臂，旋臂又渐松散而消失。这说明，星系从椭圆星系经过漩涡星系最终变为不规则的星系。但也有人持相反的观点，即星系从不规则星系始，由于自转而获得对称的球状星系。也就是说，从不规则星系经过漩涡星系，最终形成椭圆星系。还有一部分人认为，星系的旋转使其变扁。
宇宙岛的研究只有几十年，许多问题还不清楚，因此，宇宙岛的演化过程还要深人地去研究。
宇宙的结局
宇宙结局如何对我们来说其实是无所谓的，因为它将发生在如此遥远的未来，以至对今天的生活不会有丝毫影响。尽管如此，对宇宙结局的问题就像宇宙起源问题一样，总是有人不断地提出来。在所有的宗教中，这两个问题都成为关注的焦点。例如基督教的时间大框架就是始于“创世之初”而止于“世界末日”。
这两个时刻在物质世界中究竟是否存在？人们对此能想象出些什么东西？解答这些问题是自然科学尤其是物理学和研究宇宙发展的宇宙学这个天文学的分支的责任。
对哲学家和神学家来说，一切事物的开始和结局都是独立的现象，符合逻辑推理并且不受所有中间环节（世界的进程）的影响。自然科学家则与此相反，他们从现今开始其研究工作。他们由观察到的状态来推断，比方从正在膨胀的宇宙推知它的过去和将来一并得出颇为不同的结论：从稳恒态假设（英国天文学家费雷德？霍伊尔爵士认为宇宙始终在膨胀、物质不断地稀释，但总体上是稳恒不变的）到脉动宇宙模型（认为有朝一日宇宙中的所有物质会重新收缩，以至引起新的大爆炸并再次飞散开来），不一而足。
1929年，美国的埃德温？哈勃发现了宇宙在膨胀，这个发现成了现代所有宇宙历史模型赖以建立的基石之一。
哈勃是一位在威尔逊山天文台工作的天文学家，目里有当时世界上最大的、直径为2.5米的反射望远镜用来研究广袤的天地。
哈勃以他的星际距离的科学测定来探讨宇宙的秩序。他指出，星系的光谱线有红移现象，而且越暗的星系红移得越厉害。这意味着：星系在飞离我们远去，而且离我们越远的星系飞离得越快。
含有比例常数（即有名的哈勃常数）的这一规律性使逆算过去成为可能：宇宙是何时开始飞散分离的？又是怎样开始的？什么是“大爆炸”？真有这回事吗？
对于大爆炸理论长时期来一直存在着激烈的争议，直到1%5年两个美国人阿诺？彭齐亚斯和罗伯特？威尔逊发现“背景辐射”（一种微波辐射，被看成是热宇宙早期的爆炸星云的能量残余）为止。
当前，对这一宇宙模型的怀疑又有所增大，因为用它难以解释宇宙中的巨大结构——星系团和超星团——是如何产生的。此外，对宇宙的年龄也有不同的答案：120亿—200亿年之间的某个值或者甚至是300亿年。起因是对宇宙中存在的物质总量无法把握。因为许多迹象表明：空间中可见的东西（气云、恒星和星系）几乎不到构成宇宙的物质总量的十分之一。下落不明的暗物质在哪里呢？
宇宙的命运取决于它的总质量。因为在物质互相飞离时，它们之间的吸引力起到了“刹车”的作用。如果这个刹车作用较弱，那么尽管膨胀变慢，但永远不会停顿下来。与此相反，在物质足够充分的情况下膨胀速度会越来越慢，一直到零（刹住）为止。随后，物质之间的吸引力会重新使宇宙回缩，时间多少亿年地过去，密度将逐渐增大。宇宙学家对迄今宇宙历史所计算出的结果将重新倒溯回去，这个收缩最终将使宇宙变成一个炽热的小火球，如同它大爆炸之后存在过的状态那样。
天文学家在这类计算中依靠4个参数：目前的膨胀率（通过哈勃常数表达出来）、刹车参数（在时间进程中使膨胀变慢）、目前的物质密度以及宇宙的年龄。
所有这4个参数的值都是不确定的，仅有粗略的估计，其值在专家们之间也很不统一。此外，有些参数是互相制约的，女口刹车参数取决于物质密度。
物质密度是关键，全世界都在探求这个值。对此的一致意见是：
我们在天空中看得见的所有发光物质远非宇宙所具有的全部物质。但令人迷惑不解的是，看不见的这类物质究竟是什么样的东西。有可能是黑洞或褐矮星，也可能是中微子，这是一种幽灵般的粒子，它几乎用不着任何能量变换就可穿透所有物质。每秒钟都会有许多亿个源于太阳核反应的中微子穿过地球，好像地球并不存在似的。
最初人们假设中微子就像光子那样是无质量的。但随后，越来越多的物理学家认为中微子还是有质量的。按照1987年对超新星的测量，算出了一个中微子的质量最大为25电子伏特，而用衰变的氚做的实验表明其最大质量为9电子伏特。
按照爱因斯坦的质能等值变换概念，微粒的质量经常以能量单位——电子伏特给出。一个电子伏特相当于1.8x10—33克的质量。
在阿布鲁兹地下1400米深的一条旧公路隧洞中，海德堡马？普研究院的核物理学家试图发现中微子的踪迹。从首批测量中，他们为中微子质量确定了一个新的上限：1.5电子伏特。
迄今为止看来似乎如此：人们越是能够精确地测量，这个待寻找的值就越接近零。但就是25电子伏特这个数值（约为一个电子质量的1/20000）按宇宙学家的估计也已经足够了。这样，宇宙中物质的“临界密度”为10—29克/立方厘米，这是封闭宇宙和开放宇宙之间的分界点。
宇宙中已知物质的平均密度约为10—31克/立方厘米，仅为封闭宇宙所必需值的1%。
在一个开放宇宙中，所有星系将永远互相远离。其中恒星的生命循环将逐渐趋于停顿，在1000亿年之后所有的燃料将消耗殆尽。只剩下黑洞、中子星、白矮星、冷透了的行星、小天体和尘埃。宇宙变暗，仅仅偶尔因某个地方发生冷的天体互撞迸发火花被映亮一下而已。这种状态经过若干万亿年大概仍没有什么决定性的变化。在星系的旋转运动中每10亿年将会甩出一颗恒星来，这样星系的外缘也就逐渐消散一在10M年或者在1026年（没有准确的数字）之后才完成这个过程。星系核将坍缩成一个黑洞，质量相当于太阳的10亿倍。在一个星系团中，这些黑洞将逐渐合并成一个星系团大黑洞。
按照天体物理学家史蒂文？霍金的观点，即使黑洞也不是持久不变的，它们会“蒸发”出能量，这些能量则消失在无边无际的空间之中。对较大的黑洞，霍金按其质量大小给出了1010100年的寿命。而那些小黑洞则已消失了。
所有剩下的物质，除中子星和白矮星之外，均将变为铁。较轻的元素通过核聚变，较重的元素则通过射线衰变。在“常规的”时间尺度下，原子核仅在周期表尽头处的元素范围内转换。要变到铁的话，则这个过程必须延续10500年！
即使一颗白矮星历经多少亿年冷透之后，这个死亡的残骸也不是能永久保留下去的。美国物理学家弗里曼？J戴森认为，每一颗变冷的白矮星均将通过一个自发的崩陷在某个时候收缩成一颗中子星。他估计这样一个过程所需的平均时间间隔为1077年。对此，人们完全可以放心地把这个数字看成为：“永恒”。但即使是中子星也不能比这样的“永恒”更长命，它们将萎缩成黑洞并消失。开放式宇宙的结局是一个无穷尽的“虚无”。
宇宙是否走向这个命运安排的结局或者宇宙是否封闭，取决于尚不清楚的“暗物质”。尽管人们对中微子的希望逐渐减小，但还是有可能存在着尚不知道的具有质量的其他东西。假定密度实际上较大，比如两倍于防界值（在临界值上开放与封闭的角逐难分胜负），3么膨胀还将延续500亿年。此时宇宙达到它的最大尺寸，其半径约为400亿光年。
现在，宇宙开始收缩，最初速度很慢，难以察觉，然后逐渐加快。在足足1200亿年后，宇宙将收缩成为一个点。在最终爆炸时会发生什么现象，科学界对此保持缄默，随着宇宙临近最后时刻一就像在最初时刻一样一物理学家不得不从他们向来可靠的知识领地上退守下来。爆炸后的宇宙是什么一“虚无”吗？下一个宇宙？这个宇宙的历史与前一个类似？也许完全一样？幻想在这里可以自由发挥，但到底如何，则谁也无法预料。
有关宇宙崩溃的研究
科学家们认为，虽然宇宙仍在不断地膨胀，而且膨胀速度在不断加快，但是它仍然会在达到目前年龄两倍的时候崩溃。斯坦福大学的安德烈？林第（Andrei Linde）说：“几年前，没有人会认为世界末日会在今后100亿？
200亿年间到来，特另是自从我们知道宇宙正在膨胀加速以后。但现在我们发现，宇宙崩溃是绝对有可能的。”
1998年，天文学家们从遥远的超新星爆炸发现了宇宙膨胀正在加速的证据。这暗示着有某种“黑暗能量”正在推动宇宙的分裂。有关研究“黑暗能量”的大多数理论都认为，宇宙的加速膨胀是因为正好有一个与宇宙规模相当的斥力场正好通过宇宙，使宇宙加速膨胀。而在宇宙大爆炸结束后所发生的“暴胀”也是起因于类似的能量场。林第因这项理论而获得了狄拉克奖章。
科学家们曾假设，当宇宙膨胀的同时，这种场的相互排斥力会降低，最终降到零。尽管这会使宇宙膨胀的速度放慢，但宇宙实际上永远都不会停止膨胀。但是林第表示，这种假设是错误的。他与同僚巳经证明，根据一些超引力理论，这种来自量场的“黑暗能量”将不只会使膨胀速度降到零那么简单，它将会变成负量，甚至可能会变成负的无穷大。这种负的无穷大降低了宇宙膨胀的速度，然后会将宇宙转成相反的运行状态，引起宇宙空间和时间的崩溃，最后变成一个点。
林第和他的同事门计算出宇宙开始这种崩溃的大概时间，可能会是100亿—200亿年之后。宇宙目前的年龄是140亿年。林第说：“这太令人惊讶了，我们正生活在宇宙的中年，而不是在它开始的阶段。”在崩溃论和膨胀论之间，我们看起来是很难预知宇宙的命运了。但林第表示，通过对超新星的观测以及对宇宙大爆炸后的宇宙背景辐射研究，应该有助于我们解决目前所面临的疑惑。林第说：“看清楚未来不是件容易的事情，但还是可能的，我们不应该错过我们的机会。我们可能改变不了我们的命运，但我]的确应该知道命运5U底是什么。”
英国剑桥大学的皇家天文学家马丁？瑞斯在这项理论上持保留而开放的观点。他认同未来宇宙崩溃是可能的。他说：“因为我们不知道黑暗能量到底是什么，所以我们不能排除类似的假设，但是对极其遥远的未来所做的预测都只能算是一种猜测性的结果。”
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