銀河係的中心到底是什麼
在科學技術不發達的古代，無論是中國人還是西方人，都毫無例外地把人類居住的地球看成宇宙的中心，這就是有名的“地心說”。直到16世紀，哥白尼才提出了“日心說”向“地心說”挑戰。經過長時間艱苦的努力，哥白尼的“日心說”逐漸占了上風，取得了這場爭論的勝利。“日心說”的主要貢獻是把地球降為一顆普通行星，而把太陽作為宇宙中心天體。到18世紀，赫歇爾又進一步指出，太陽是銀河係中心。到20世紀，卡普利批駁了太陽是銀河係的中心的說法，他把太陽流放到銀河係的懸臂上，認為太陽離銀河係中心有幾萬光年之遙。
當太陽“離開銀心”之後，誰坐鎮銀河係的中心就成了天文學家特別關注的大問題。因為，銀心距離人類並不算太遙遠，理應把它的“主人”搞清楚。但是，由於銀心處充滿了塵埃，要想透過這層厚厚的麵紗，看清銀河係中心的真相，實在不容易。
隨著科學技術的進步，觀測銀河係的手段也在不斷改進，人們對銀心的了解也在不斷增加。這種方法主要是接收塵埃無法遮擋的紅外線和射電源，然後再對之進行分析研究。就像醫生測人體心電圖一樣，天文學家們從紅外線和射電波送來的大量有用信息來觀測銀河係的內部結構。
最先接收到銀心射電波的科學家是美國貝爾實驗室的工程師詹斯基。
由於銀心核球的紅外線和射電波信號很強，詹斯基認為，它似乎不是一個簡單的恒星密集核心，而很可能是質量極大的矮星群。1971年，英國天文學家提出了這樣的假設：核球中心部有一個大質量的致密核，或許還是一個黑洞，其質量約為太陽質量的100萬倍。這種假設有一個前提，那就是如果核球中心真有一個黑洞，那麼銀心應有一個強大的射電源。於是，天文學家們開始了對銀心射電源的探測。
20世紀80年代，美國天文學家探測到以每秒200千米的速度圍繞銀心運動的氣體流，這種氣體流離中心越遠速度越慢，他們估計這是銀心黑洞射電源的影響造成的。另一些美國天文學家也宣布探測到銀心的射電源，這說明銀心可能是一個黑洞。
但這種說法遭到了蘇聯天文學家的質疑，他們認為證明銀心是黑洞的證據不足，並提出了另外一種假設：銀心可能是恒星的誕生地，因為其中心有大量的分子雲，總質量為太陽質量的10萬倍，溫度為200K～300K。
由於天文學家對於銀心是否為黑洞的問題爭論不休。為了解決這個問題，美國天文學家海爾司提出了一個假設，即一對質量與太陽相當的雙星從黑洞旁掠過時，其中一顆被黑洞吸進後，另一顆則以極高速度被拋射出去。這個假設得到了天文學家們的認同。但經過計算，根據掠過黑洞表麵的距離，這樣的機會並不大。海爾斯的判據雖不能最終解決問題，但不失為一條探測的路子。然而，要最終搞清楚銀心的構成，仍有許多工作要做。
暗物質探秘
宇宙大爆炸理論認為：宇宙誕生之前，沒有時間，沒有空間，沒有物質，也沒有能量。約150億年前，一個很小的點爆炸了，逐漸膨脹，形成了空間和時間，宇宙隨之誕生，並經過膨脹、冷卻演化至今，星係、地球、空氣、水和生命便在這個不斷膨脹的時空裏逐漸形成。
最近的天文觀測和膨脹宇宙論研究表明，宇宙的密度可能由約70％的暗能，5％的發光和不發光物體，5％的熱暗物質和20％的冷暗物質組成。也就是說，宇宙中竟有九成物質是看不見的暗物質，其中可能包含有宇宙早期遺留至今的一種看不見的弱相互作用的重粒子——冷暗物質正是支持膨脹宇宙論的關鍵。
宇宙中的暗能、暗物質至今尚未被發現，這就給我們留下了一係列關於宇宙中的暗物質問題的謎團。人類共同關心的問題是：宇宙中的暗物質究竟有多少？它們在宇宙中占有多大的比例？日前天文學家還無法確知。隻是給出了一些估計的數字：在字宙的總質量中，重了物質約占2%，也就是說，宇宙中可觀測到的各種星際物質、星體、恒星、星團、星雲、類星體、星係等的總和隻占宇宙總質量的2％，98％的物質還沒有直接觀測到。在宇宙中非重了物質的暗物質當中，冷暗物質約占70％，熱暗物質約占30％。
緊接著，下一個問題又來了：寧宙中存在的大量非重子物質的暗物質組成成分究竟是些什麼粒子？它們的形成及運動規律又是怎樣的呢？於是尋找暗物質，探求暗物質的性質就成了世界高能物理研究的熱點之一，尋找的途徑包括在超大型加速器上的實驗，還包括在地下、地麵和宇宙空間對宇宙線粒了的測量。別國科學院高能物理研究所在尋找暗物質的研究方而在國際上一直處於領先地位。1972年，高能所雲南高山宇宙線觀測站曾觀測到：一個從宇宙射線中來的能量大於3000億電子夥特的粒子碰掩石墨中的粒子後，產生了3個帶電粒子。分析表明，其中一個是負介子，一個是質子，還有一個是能量大於430億電子伏特、壽命長於0.046納秒的帶電粒子。許多科學家隊為若此事能被證實，它將肯定是超出標準模型的新粒子，而這個新粒子就可能是暗物質的粒子。