宇宙实在是让人难以想象，无论是广度还是深度。很多宇宙中发生的事情我们根本观察不到，即使观察到了也弄不明白，特别是那些一次性事件、不重复的异常事件更是搞不清楚。真让人脑阔疼。
天文学中的都有那些我们想知道的，或者不知道的问题呢？维基百科上有人专门列出了当前的一些未解之谜，这些未解之谜有两大类，一是无法用现有理论解释观察到的现象或实验结果，二是无法创建实验来验证某个理论或现象。
1、Planetary astronomy 行星天文学
吸积过程（accretion）是如何形成行星系统的？
地球的水来自何处？
海王星以外还有行星吗？
如何解释那一组柯伊伯带天体（Kuiper belt objects）形成的细长轨道？
为什么土星磁层（magnetosphere）表现出的周期接近于行星云旋转周期？
土星内部的真实旋转速度是多少？
2、Stellar astronomy and astrophysics 恒星天文学和天体物理学
太阳是如何生成周期性逆转的大规模磁场的？
其他类太阳恒星是如何产生磁场的，恒星活动周期与太阳活动周期之间的相似点和不同点是什么？
是什么导致了Maunder最小期和其它的最小期，太阳周期是如何从最小期恢复的？
注：在公元1645至1715年，太阳活动处于持续时间长达70年的衰弱时期，那时地球正好处在小冰河期。两者是否有关联，至今仍然没有定论。这个现象由英国天文学家Maunder发现，被称之为蒙德极小期(Maunder minimum)。
为什么太阳的日冕大气层（corona）比太阳表面更热？
恒星质谱、超新星、宇宙质谱、宇宙射线。。。
3、Galactic astronomy and astrophysics 银河天文学和天体物理学
是否是暗物质（dark matter）导致了恒星围绕中心旋转的观测速度和理论速度的差异，或者是其它什么东西？
银河系的年龄问题。。。
4、Black holes 黑洞
广义相对论在黑洞内部是否会因为量子效应（quantum effects）、物体扭转（torsion）或其他现象而导致破裂无效？
黑洞是否有内部结构？如果有，该怎样探测？
黑洞是否会产生热辐射？如果会，那么黑洞就会蒸发掉，那么存储在其中的信息会发生什么？
黑洞周围是否存在防火墙？
超大质量黑洞。。。
5、Cosmology 宇宙学
暗物质（Dark matter）是什么？它是一个粒子吗？
暗能量（Dark energy)、重子（Baryon）不对称、宇宙常数、宇宙大小和形状、宇宙膨胀、地平线问题、邪恶之轴、宇宙的起源和未来。。。
6、Extraterrestrial life 外星生命
宇宙中还有其他生命吗？或者，有智能生命吗？如果有，请回答费米悖论（他们在哪里？）。
哇！信号（Wow! signal）是真实的信号吗？如果是，它来自哪里？
注：哇！信号是由美国天文学家Jerry R. Ehman在1977年发现，当时俄亥俄州立大学的大耳射电望远镜收到了一个强烈的窄带无线电信号，似乎是来自射手座（Sagittarius）的方向。该信号后来用于寻找外星智能生命。
