勒维烈将论文提交给了科学院，由于巴黎没有那一天区的详细星图，他又于当年9月18日将论文寄给了柏林天文台的天文学家加勒。9月23日，加勒收到了勒维烈的论文和信，当天晚上就将望远镜对准了勒维烈所说的天区，他仔细地记下了他所观察到的每一颗星，然后将新纪录的诸星与不久前刚得到的一张详细的星图进行比较，发现在勒维烈所说的位置以外52角秒的地方有一颗星是星图上所没有的。为了可靠起见，第二天晚上他又仔细地进行了观察，发现这颗星果然移动了70角秒，正与勒维烈所预言的每天移动69角秒相符合。就这样，又一颗行星被发现了！
柏林天文台发现新行星的消息传到英国，引起了皇家天文台台长艾里的震惊，他马上从资料堆里找出了勒维烈的论文摘要，才知道亚当斯早就给出了同样准确的预言。于是，他马上发表了这份一年前交给他的论文摘要，使科学界得以知道事情的真相。
太阳黑子周期
太阳活动周期的发现者不是天文学家，而是德国一位名叫亨利·施瓦布的天文爱好者。施瓦布的职业是药剂师，但他却是一个狂热而勤奋的天文迷。
19世纪初期，英国天文学家赫歇尔刚刚发现天王星，许多天文学家就开始怀疑，在水星轨道之内、离太阳很近的地方还有一颗尚未发现的大行星，它的存在使水星的运动呈现出异常状况，他们将之称为火神星。
许多人天文学家和天文爱好者都想成为这颗火神星的发现者，施瓦布也是其中极热心的一个。他从1826年开始对太阳进行观测，想利用火神星凌日的机会发现它。只要天气晴朗，他的观测从不间断。
为了把大阳黑子与火神星区别开，施瓦布每天都把日面上的黑子画下来。他整整坚持画了17年，但直到1843年，他也没有找到火神星的踪影。施瓦布把积累了几柜子的黑子图全部翻出来进行比较，想从中寻觅到“火神星”的蛛丝马迹。然而，火神星没有找到，他却意外地发现了太阳黑子的11年周期变化。
施瓦布马上将自己的发现写成论文，寄到天文期刊编辑部，但是因为他是一位药剂师，编辑们根本没有理睬他。施瓦布没有气馁，继续坚持每天观测。
时间又过去了16年，1859年，施瓦布已经是一位双鬓斑白的老人。火神星依然没有踪影，而太阳黑子变化的规律却更加明显了。施瓦布把自己的观测成果告诉了一位天文学家，这位天文学家帮助施瓦布把这一重大发现公之于世。
施瓦布的发现受到天文学家的极大重视，并很快得到了证实。目前，太阳活动的11年周期变化已成为大家公认的大阳活动基本规律。
哈勃定律
早在1912年，美国天文学家斯里弗就得到了“星云”的光谱，结果表明许多光谱都具有多普勒红移，这些“星云”在朝远离我们的方向运动。
随后人们通过哈勃的论证知道，这些“星云”实际上是类似银河系一样的星系。哈勃在发现河外星系的以后十年，一直致力于这方面的研究。
哈勃做实验时，最初是研究各星系间的距离和它们的红移。根据这些数据，他能够测量各星系的速度并能够从中发现距离和速度间的关系。
1929年，哈勃对河外星系的视向速度与距离的关系进行了研究。当时只有46个河外星系的视向速度可以利用，而其中仅有24个有推算出的距离，哈勃得出了视向速度与距离之间大致的线性正比关系。
现代精确观测已证实这种线性正比关系：V=H0×d，（其中V为退行速度，d为星系距离，H0为比例常数，称为哈勃常数），这就是著名的哈勃定律。
哈勃定律揭示出宇宙是在不断膨胀的。这种膨胀是一种全空间的均匀膨胀。因此，在任何一点的观测者都会看到完全一样的膨胀，从任何一个星系来看，一切星系都以它为中心向四面散开，越远的星系间彼此散开的速度越大。1929年，他进一步发现宇宙膨胀的速率为一常数，该常数以后就被冠以了哈勃的名字，以表彰他在这一领域的重要贡献。
冥王星
海王星被发现以后不久，从1850年开始，一些天文学家就分析，在海王星以外可能还有一颗未知的新行星。美国天文学家洛韦尔在仔细研究了天王星和海王星轨道异动的误差后，认定还存在一颗更远的行星。为寻找这颗行星，洛韦尔付出了十几年的心血。1905年，他完成了对未知新行星运行轨道的观测推算，并且着手用照相方法进行搜寻。由于这颗未知行星距离地球太遥远，搜寻起来极为困难，所以直到1916年11月洛韦尔去世时，都还没有什么结果。洛韦尔所创建的天文台继承了他的遗愿，继续不懈地搜寻着这未知的行星。
1925年，洛韦尔的兄弟捐献了一架口径32.5厘米的大视场照相望远镜，性能非常好，为继续搜寻新行星提供了优越的条件。1929年，洛韦尔天文台台长邀请美国天文工作者汤博加入搜索未知行星的行列。
在数以百万计的星点中，要找到这颗未必存在的行星，其难度可想而知。汤博深知，行星看起来只是个恒星状的光点，似乎和恒星没什么区别，但如果从动态观察看，行星会绕着自己的恒星转，因而它的位置也在不断变化。
为发现星点位置的变化，汤博想了一个办法：把它们的分布状态随时拍摄下来，再从比较中发现变化。确定了观察方法后，汤博根据洛韦尔的计算，首先把冥王星所在的天空区域划分成一小块一小块，对一个个天区逐一进行搜索，并且在搜索过程中拍摄大量底片。每隔两三天时间，汤博就要重新拍摄相同的天空区域，进行认真的比较。拍摄工作并不困难，但却极其费事——每张照片上平均有16万颗恒星，要在这么多星点中找到位置发生变化了的行星，无异于大海捞针，而且，有些小行星的位置也在发生变化，但它们并不是洛韦尔预言的那颗在“海王星之外的大行星”。可想而知，这项工作有多艰苦和乏味。
汤博特地设计了一种特殊的观测装置，可以同时比较两张底片，并能够较快地寻找到发生闪烁的光点。这项艰苦的工作持续了近一年之久。1930年2月28日，汤博正在检查一组双子星座的底片，细心的他发现其中有一颗星在一段时间内在其他星星之间跑了一段。“难道这就是洛韦尔预言但却没能找到的那颗行星？”面对日思夜盼的发现，汤博几乎不敢相信自己的眼睛。为了进一步确证清楚，他继续拍摄这个星点的照片。几个星期过去了，汤博终于确证：这个星点正是期盼已久的新行星。正如洛韦尔所说的那样，它是运行在海王星之外的一颗行星。
这颗行星也就是以后被确认为太阳系中第九颗行星的——冥王星。这是汤博在大约两万多个“嫌疑分子”中千辛万苦找到的“海外行星”。1930年3月13日，汤博对外宣布：他发现了“海外行星”！这也就是后来的冥王星。
宇宙背景辐射
20世纪60年代，为改进与卫星的通讯，美国东海岸接收站建造了一个直径6米的喇叭形反射天线接收系统。这个天线接收系统，在当时是独一无二的，它有很高的机械稳定程度，而且几乎完全不受来自地球的热辐射干扰。从无线电接收到的信号通过红宝石行波微波激射器放大，它具有很高的灵敏度，原则上可对微波辐射通量进行绝对的而不是相对的测量。正是这些先进的校术装置为发现宇宙背景辐射准备了必要的物质条件。
从1964年开始，美国贝尔电话公司年轻的工程师彭齐阿斯和威尔逊俩人利用这个系统测量银河系的背景射电噪声。他们跳出了早期工作的框框，不是对这些噪声视而不见，而是仔细深入地研究这些噪声。他们装上一个低温参考噪声源，以便和来自天空中的噪声相比较。结果发现，所测得的噪声总是比根据接收系统中大气层内以及天空中任何已知噪声源算得的噪声总和要大。换句话说，他们接收到了波长为7.15厘米的来历不明的噪声。这种奇怪的无线电干扰噪声，在各个方向上信号的强度都一样，而且历时数月而无变化。
起初，他们认为这可能是某种其他故障，但经过几个月反复细心的观测以及改进系统，排除其他各种干扰后，他们断定，这绝不是接收系统的故障或其他原因造成的，而只能是一种他们当时还不了解其来源的辐射。他们还发现，这种辐射是各向同性，相应的黑体辐射温度是3.5K。以后人们又在其他波长处，通过直接和间接的测量，得出这辐射的温度约为3K。
彭齐阿斯和威尔逊将他们的发现写成论文发表，在科学界引起了巨大的轰动，尤其是那些从事大爆炸宇宙论研究的科学家们，更是获得了极大的鼓舞。因为他们两人的观测竟与理论预言的温度如此接近，毋庸置疑，这正是对宇宙大爆炸论的一个非常有力的支持！
宇宙微波背景辐射的发现，为观测宇宙开辟了一个新领域，也为各种宇宙模型提供了一个新的观测约束，被列为“20世纪60年代天文学四大发现”之一。彭齐阿斯和威尔逊也因此于1978年获得了诺贝尔物理学奖。
脉冲星
1967年，休伊什带领乔斯林·贝尔一起对来自遥远天体的射电信号在传播过程中受气体与尘埃等星际介质的影响进行观测和研究，他们试图利用星际介质来研究这类天体的真实大小。
为此，研究小组专门新建造了一台特殊的射电望远镜，它能够识别快速变化的脉冲信号。7月，这台仪器正式投入使用，用望远镜观测并担任繁重记录处理的正是贝尔。贝尔的工作之一是仔细检查射电望远镜接收器30米长的记录纸带，并在上面把来自太空的无线电讯号以弯弯曲曲的曲线表示出来。
望远镜对整个天空扫视一遍需4天时间，因此，每隔4天贝尔就要详细分析一遍记录纸带。由于望远镜的整个装置不能移动，所以只能依靠各地区的周日运动进入望远镜的视场进行逐条扫描。贝尔必须用双眼，仔细地审视记录纸带。她既要从纸带上分离出各种人为的无线电信号，又要把真正射电体发出的射电信号标示出来。这是一项枯燥、艰苦的工作，需要观测者极度的细心与耐心。
其实，早在1967年8月，贝尔就在部分纸带上发现过一些稀奇的信号。当贝尔看到与本星期初从天空相同部分的狐狸星座中记录下来的相似信号再次出现时，感到很惊奇。遗憾的是，两次记录下来的信号都只有一厘米纸带长度，并且贝尔把这个“颈背皱纹片断”归因于局部的地上无线电干扰。于是，她把这个记录放在一边。所幸运的是，到了11月，新的研究需要用到高速记录器，引起注意的这种信号再次出现了。
11月28日，贝尔终于获得了清晰的连续脉冲图。她惊奇地发现自己所记录到的曲线咋看好像也毫无规律，但仔细观测，就会发现这中间掩藏着一组极有规律的脉冲信号——脉冲周期只有1.337秒，短而且非常稳定；脉冲随天体东升西落的视运动而移动，脉冲来自狐狸座方向。
贝尔兴奋地把这一发现告诉了她的导师休伊什，休伊什对此大感兴趣。第2天同一时间，在同一天区通过视场的时候，奇怪的脉冲信号又出现了。经过缜密的思考和分析，休伊什提出这种天体可能是一种脉动着的恒星，在不断地膨胀、收缩或变形，每一次脉动都对应着一次能量爆发。1968年2月，休伊什等人在英国《自然》杂志上发表了题为《对一个快速脉动射电源的观测》的报道，文中称他们的剑桥研究组收到了来自宇宙空间的无线电信号。后来，经过系统观测，这类天体被休伊什和贝尔正式命名为脉冲星。脉冲星的发现为天文学的研究写下了新的篇章。
黑洞
由黑洞这两个字，我们就会联想到这个神秘天体的特点：不会发光，是黑洞洞的。其实，黑洞不是通常意义下的星体，而是空间的一个区域，一种特殊的天体。它具有强大的引力场，以致任何东西，甚至连光都不能从中逃逸，成为宇宙中一个吞食物质和能量的“陷阱”。
最初指出黑洞存在，开假设为一个质量很大的神秘天体，是在1798年，当时法国的拉普拉斯利用牛顿万有引力和光的微粒说提出这一见解。他说：“一个密度如地球而直径为250个太阳的发光恒星，由于其引力的作用，将不允许任何光线离开它。由于这个原因，宇宙间最大的发光天体，对于我们却是不可见的。”他称这种天体为“黑暗的一团”，并猜测宇宙太空中可能有很多这样的暗天体。这样的暗天体就类似于我们今天所说的黑洞。
1916年，爱因斯坦发表广义相对论，不久，德国物理学家史瓦西得到了广义相对论方程的一个精确解。他预言存在5种不旋转、不带电的黑洞。当时就已算出，若要成为黑洞，一个质量如太阳的星体，其半径必须缩到2.96千米，而地球则需压缩到半程为0.89厘米。
然而，史瓦西提出的黑洞概念在当时并没有受到人们的普遍重视。直到20世纪70年代，世界著名的物理学家霍金才把量子力学与广义相对论结合起来，进行黑洞表面量子效应的研究，最终才使得黑洞理论的研究向前推进了一大步。