宇宙会永无止境地膨长下去吗？这主要取决于宇宙的质量及其分布。精确的计算表明，使宇宙停止膨长的最小平均物质密度约为每立方厘米5x10—3克，这相当于每立方厘米内约含3个氢原子。然而，现代观测表明，宇宙的平均物质密度似乎不到这个数字的1/10。于是有些科学家认为，宇宙将永远膨胀下去，因此变得越来越空虚，越来越寒冷，越来越死寂，直至完全冻结或死亡。但上述观测到的宇宙平均物质密度是按物质所发光（或辐射）的强弱折算出来的。有些科学家认为，不能只计算这些发光的星系物质，宇宙中还存在着大量的不发光的“暗物质”，上述的观测物质密度根本就不能当做宇宙平均物质密度。按照美国天文学家西尔克的观点，宇宙中也许有多达97%的物质未被观测到，宇宙膨胀到一定程度后就不再继续膨胀了，而且还会回到原来的火球状态。
宇宙初诞生时是一个高温火球，现在也仍在不断膨胀，可是在哈勃得证宇宙膨胀的事实后确立的“宇宙大爆炸”理论中，仍存在着几个待解的问题。问题之一是，如果把宇宙大爆炸的时间反溯回去，那么宇宙便是起始于一个能量无穷大的奇异点，而物理学面对这样一个奇异点是无能为力的。所以宇宙大爆炸理论并未能对宇宙是如何诞生的、何开始膨胀地做出解答。
1980—1981年，美国科学家艾伦？格斯等人根据宇宙膨胀理论解决了这个问题。这一理论把基本粒子统一理论已解决的“真空相变”现象应用于宇宙学。他们解释说，在刚刚诞生的宇宙中，发生了使宇宙性质完全改变的“相变”。相变前的旧宇宙比新生宇宙具有更大的真空能，这种真空能转变为排斥使 。
根据这一理论，导致宇宙膨胀的根本原因不是“上帝”的介人，而是真空能。换言之，这种真空能与爱因斯坦提出的“宇宙常数”完全是一回事。那么宇宙又是从何处怎样诞生的呢？前苏联物理学家亚历山大？彼连金曾提出了一种理论，即宇宙是从没有时间、空间、物质和能量的“虚无”状态，通过量子力学所说的“隧道效应”产生的。刚刚诞生的宇宙是一个超微型的宇宙，其能量为零。但是在10—44秒之后，宇宙直径为10—34厘米时，立刻发生了真空的相变，由于膨胀，原始微小的宇宙遂演化为一个巨大的宇宙。
“宇宙膨胀的原因在于真空能，而宇宙诞生的原因则在于量子力学效应。”这就是最新宇宙诞生图。但是问题并没有完全得到解答，能够圆满说明宇宙诞生瞬间的时间、空间状态的理论还没有问（果在21世纪，我们能够建立起量子重力理论的话，我们就能够毫不含糊地回答“在无数已诞生和正在消亡的空间中，是否也存在着与我们相类似的智能生命？”这样一个令人头疼的问题了。
21世纪对宇宙学来说，也是一个充满惊人新发现和希望的新世纪。
寻找宇宙的尽头
宇宙究竟有没有尽头呢？每当人们翘首仰望茫茫夜空，神驰遐想时，总要出这的。
在我们的太阳周围，有地球、金星、火星、木星等大小不同的八颗行星在不停地运转，这就是太阳系。那么，在太阳系以外，又是一个怎样的世界呢？那里聚集着约二亿颗像太阳一样的恒星，又形成了一个宇宙，这就是银河系。银河系的形状像面凸镜，镜片的直径为10万光年，中心部分厚度为1.5万光年。
一光年就是每秒钟速度为30万千米的光，用一年时间到达的极其漫长的距离。因此，光若从银河系的一端出发，需不断地飞驰10万年才能到达它的另一端。
那么，果飞出这个银河系，又会到达什么地方呢？在目里，有无数像银河系一样的宇宙，叫做星云。与银河系邻近的一个宇宙称为仙女座流星群，这是一个和银河系大小、形态大致相同的宇宙体系，聚集着约2000亿颗恒星。
如果能画出一个20亿光年的大球，那么其中就容纳了约30亿个星云，这些无数的星云聚集在一起，形成一个大宇宙系。我们能不能看到这个大宇宙系的呢？
1929年，美国的哈佛尔发现了一个奇异的现象，所有星云正离我们越来越远。离地球约2.5亿光年的后发座星云正以每秒6700千米的速度，离地球5.7亿光年外的狮子座星云正以每秒1.95万千米的速度，此外还有离地球12.4亿光年外的牵牛座星云以每秒3.9万千米的惊人速度，纷纷离我们远去。
可以预见，这种情况持续下去，星云到达100亿光年的彼方，它们的速度将达每秒30万千米，这和光的速度相等。产生的结果是所有星云的光永远照射不到我们地球上来了。因此，100亿光年的彼方将是我们所能见到的大宇宙的尽头。前面还有星云，但是由于光无法到达，我们也就无法观测了。当然这只是一种关于大宇宙的推测，还有其他不同的解释。有人认为，大宇宙呈气球型，它像气球一样不断膨胀，其中有些星云随之离我们远去。但到一定的时候气球又会缩小，星云也会随之接近我们。有的人提出，大宇宙是马鞍形。它如同马鞍，不断地朝着鞍的四个边缘方向扩展。按照这一解释，在遥远的将来，星星将逐渐远离，夜空变得单调寂寥。也有人持不同意见，认为大宇宙是永恒的。虽然它会无限地扩展，但在扩展了的空间里还会产生新的星球，大宇宙再怎样膨胀，还是会增加新的星家族。大宇宙空间不会荒寂。
宇宙的年龄
说到年龄，不同对象使用不同的尺度。一般说到人的岁数用年，说到地质年代用百年，说到天体年龄则用亿年。目么，宇宙的年龄有多大呢？
古人对此也有兴趣。西方基督教有上帝创世的说法。中国古代有盘古开天辟地之说，其中提到了盘古的岁数和他开天辟地所花的时间。当然这都是一些神话传说。
对于宇宙年龄的测量和估算一直都是科学家们所关注的问题，但由于没有一种方法是绝对准确的，因而测量宇宙年龄通常采用多方。
用年代测量地球、月球和太阳年龄是一种好方法。经测定，地球年龄为40亿+50亿年，球年龄为46亿年，太年龄为50亿—60亿年。用此法测定宇宙年龄，天文学家布查测定的结果为120亿年。
球状星团测定法是根据恒星演化理论来测算恒星年龄的一种方法，利用该法求得的宇宙年龄为80亿—180亿年。人们对恒星进行观测发现，最老的恒星年龄约200亿年，因此，180亿年的年龄是不够的。
哈勃常数测定法是基于宇宙膨胀的观测事实确立的。在一个不断膨胀的宇宙中，测定膨胀速度可通过红移量的测量来获得。测出邻近星系与地球的距离，再由此标定红移与距离的关系，就可求得宇宙的年龄。由此可知，关键是测出邻近星系与地球之间的距离。测量地球与邻近星系距离的方法有两个，每种方法测得的结果也各有两个，但最终求得的宇宙年龄都在100亿与200亿年之间。
近年来，有人又采用一种与哈勃常数无关的方法，它测得的宇宙年龄为240亿年。近年，德国波恩大学天体物理研究所的一个小组又提出，宇宙年龄为340亿年。
总而言之，测定宇宙年龄的工作仍在继续着。
宇宙的膨胀
在中国古代有“盘古开天辟地”的传说，后人又对其作了进一步发挥，即盘古花了“一万八千岁”使“天去地九万里”。有意思的是，它采用了一种膨胀观点来描述天地产生的情景。
在西方，认为宇宙的膨胀或演化似乎是不可思议的。《圣经》上讲，“一代消逝了，另外一代降临了，但地球是永恒的……过去是什么，将来还是什么；过去被做成什么样，将来还是什么样。世界上没有任何新的东西。”这种思想对西方的影响可谓至深、至远。
说它的影响深远，并不夸张，就连爱因斯坦也未能例外。爱因斯坦在发表广义相对论之后，同荷兰物理学家德西特一起把它应用到宇宙研究上。
研究结果表明，宇宙是动荡不止的，要么膨胀，要么收缩。为此，爱因斯坦修改了自己的理论，使宇宙重新“静”下来，这使他铸成大错。他曾不无遗憾地谈到，这次失误是“我一生中犯的最大错误”。
俄国科学家弗里德曼计算的结果表明，宇宙可能周期性地收缩和膨胀，也可能无限地膨胀下去。比利时天文学家勒梅特则认为，我们的宇宙原来装在一只“宇宙蛋”中，由于它的突然爆炸才逐渐形成现在人们观测到的宇宙。
在勒梅特的理论提出后不久，美国天文学家哈勃利用加州威尔逊山上1.5米和2.5米直径的天文望远镜发现宇宙是在膨胀着的。
宇宙会永久地膨胀下去吗？这个问题并不容易回答。为此人们进行了大量的观测与研究。
能使宇宙中止膨胀的是引力，但它要达到一定的量。能否达到这个量，要看宇宙物质的平均密度能否达到一个量（临界密度）。可是，口果宇宙中存在着大量的“暗物质”，其平均密度就了。
20世纪80年代，前苏联科学家发现一种叫做中微子的基本粒子质量不为零。如果它得到确认，宇宙物质就会超过腐界密度，宇宙膨胀就会中止。
宇宙年龄测定也是宇宙膨胀与否的一个指标，但宇宙年龄测定的难度很大。此外，还有一些方法可以检测宇宙演化是继续膨胀，还是将要收缩，但是，无论哪一种方法都还不能提供绝对的依据。
宇宙中的物质
至今为止，这仍是一个没有人能够回答的问题。随着科学的进步，人们对未知的东西掌握的越来越多，但由于种种条件的限制，我们还没有掌握足够的资料来证明宇宙间的物质究竟是从哪里来的。
不过，话说回来，我们仍然可以做一些合理的推测，在宇宙间可能存在有某种称为“负能量”的东西，这种“负能量”和普通的“正能量”完全一样，其中的差别只是在于同等数量的“负能量”和“正能量”加在一起，将会成为“乌有”。
反之，“乌有”则可能突然转变为一团“正能量”和一团等量的“负能量”。如果事情确是如此，目么，这一团“正能量”就可能发展成为我们现在所知道的这个宇宙，与此同时，一定还可能在别的什么地方存在有一个相应的“负宇宙”。
但是“乌有”又怎么会突然变成两团相反的能量呢？
为什么不会呢？也许在一个“乌有”的无限海洋中，会经常不断地形成大小相等的一对对正能量团和负能量团，以后，在它们经历了进化演变之后，又一次相互结合在一起而成为“乌有”。而我们现在则正好处在“乌有”与“乌有”之间的一个时期内的一个能量团中，并在对它感到奇怪。就好像人生下以前是“乌有”，去世以后也是“乌有”，只有中间的生命阶段才是实在的。
上面所说的毕竟只是一种推测。迄今为止，科学工作者既未探测到任何像“负能量”这样的东西，也未找到任何证据来证明可能存在有这样的负能量。因此，除非他们有朝一日终于发现了这样的负能量，否则上述设想将是毫无意的。
宇宙外面又是什么东西呢？我们的回答是，宇宙之外是一个非宇宙。
奇怪吗？并不奇怪，这并不是一个多余的问题，因为在实际生活中往往就有许多问题是得不到有意义的回答的（例如，天到底有多高）。因而，对大多数人而言，这一类问题都是“没有意义的问题”，只有一种人除外，那就是在这一未知领域孜孜以求的科学工作者。在他们看来，问题可没有这么简单。
我们不妨打一个小小的比方，假定你是亚欧大陆中部的一只聪明透顶的蚂蚁，而且还是一只一辈子都在“旅行”的蚂蚁。在这种情形下，在你不断前行的过程中，一平方米又一平方米的地面从你脚下溜过，同时你有一个小望远镜，你一定会认为这块地面是无边无际的。
不过，既然是只“聪明的蚂蚁”，总会提出这样的疑问，这块地面是否有一个尽头呢？这样一来，就会进一步产生一个使你感到困惑的问题，“如果这块地面是有尽头的，那么，在尽头的那一边将是什么东西呢？”
当你搜索枯肠，尽力找寻答案时，你会变得十分无奈。因为你从来没有见到过海洋，对海洋毫无所知，因此，你除了陆地以外，不可能想象出别的什么东西。在这种情况下，唯一可能存在的答案只能是：“如果陆地真是有尽头的话，那么，在陆地的那一边一定是一块非陆地，不管这块非陆地到底是什么东西。”现在明白了吗？
既然如此，如果我们把宇宙定义为物质、能量以及由这些物质和能量所充填的空间这三者的总和，并且宇宙真是有尽头的话，那么，在宇宙尽头之外的就应该是散布在这个非空间的非物质和非能量。换句话说，它该是一个非宇宙，不管这个非宇宙到底是个什么东西。
如果这个宇宙是起源于一团正能量，而这团正能量是和一团负能量一起由“乌有”形成的，这就是说，宇宙的基本组成部分是一个由“负宇宙”与“正宇宙”组成的复杂世界。
神秘的宇宙岛
在宇宙大爆炸之后的膨胀过程中，分布不均匀的物质因引力的作用而收缩成一个个“岛屿”，这就是星系，人们将其形象地称作“宇宙岛”或“岛宇宙”。
提起宇宙岛，可追溯到意大利布鲁诺关于宇宙中恒星世界的构想。1755年，德国哲学家康德认为宇宙中有无限多的星系，这就是宇宙岛假说的渊源。天文学家通过观测，看到许多雾状的云团，便猜测可能是由很多恒星构成的，只是离得太远，人们无法——分辨出。
英国天文学家赫歇尔首先发现许多星云可分解成恒星群，后来又发现一些星云无法分解，于是他提出了星系并非宇宙岛的观点。