宇宙
一些天文学家提出了比超星系团还高一级的总星系。按照现今的理解，总星系就是现时人类所能观测到的宇宙的范围，天文圆顶，半径超过了100亿光年。在天文学研究中热门、也是难令人信服的课题之一就是关于宇宙起源与演化的研究。对于宇宙起源问题的理论层出不穷，天文圆顶生产厂家，其中具代表性，影响很大，也是多人支持的就是1948年美国科学家伽莫夫等人提出的理论。根据正不断完善的这个理论，宇宙是在约137亿年前的一次猛烈的爆发中诞生的。然后宇宙不断地膨胀，温度不断地降低，产生各种基本粒子。
如果科学家要用超纯水来检测来自深空的 中微子，天文圆顶哪家好，假定槽罐的 长度为数十米，那么也许不得不等上数十年才能检测到一颗中微子。因此，要提高检测效率，所需槽罐的 长度将不是以米来计量，而是要长达数千米。
于是，科学家想到了一个新的 创意：利用南极冰原厚达数千米的 天然冰层建造中微子探测器。这台探测器被称为“冰立方”中微子探测器，是迄今为止建造的 壮观的 天文探测器。在这台仪器中，冰起着以往研究中超纯水的 作用，它既是靶体，又是观测介质。
天文学在对于了解宇宙及其相关特性上，已有很大的进展。但仍有些天文学上的问题找不到解答。若要回答这些问题，可能要有新的地面或太空的天文仪器，也许在理论天文学或是观测天文学上需有新的进展。恒星质量谱的来源是什么？
为什么不论初始条件如何，天文学家都会观测到相同的恒星质量分布（初始质量函数）？可能需要对于星球及行星的形成有更深的了解。是否存在外星生命？若有外星生命，是有智能的吗？若存在有智能的外星生命，要如何解释费米悖论。外星生命是否存在一事是在科学上及哲学上都有重要的意涵－太阳系是否有其独特性？
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