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1563年第谷进行天文观测后首先发现了木星和土星的运动与当时流行的星表不一致。1572年11月，天空出现了一颗明亮的新星，这颗新星以前从未出现过，它是全天最亮的一颗星。他持续观测这颗星直到1574年，留下了完整的记录。他发现这颗星没有丝毫的运动，这就说明它不是一颗行星，而是一颗恒星。这颗新星后来被命名为“第谷超新星”。第谷将研究观测的结果写成《论新星》一书出版。这使他在欧洲天文学界崭露头角，声望大增。这也是第谷在天文学上作出重大贡献的开始。
第谷利用当时最先进的观测技术，广泛、系统、精确地观测天象，达到了当时的最高峰，几乎包罗了望远镜发明之前肉眼所能观测到的全部天象。1577年11月第谷发现了一颗大彗星，证明它比月亮还遥远，这就沉重地打击了亚里士多德的天界完美观。
第谷还发现，彗星的轨道不可能是正圆的，这样一来使他与希腊宇宙论中的“水晶球”体系决裂。第谷在1588年发表了《论新天象》一书，他在书中阐述了对大彗星的研究，公布了他自己提出的新的宇宙模型。他说：“按照古人的说法和《圣经》的启示，只能把地球安置在世界中心。但我不赞成托勒密那种主张。我想，只有太阳、月亮以及包含全部恒星的第八重天才以地球为中心而运行，五颗行星则绕太阳运行。太阳处在它们的轨道中心，它们像陪伴君王那样绕太阳作周年运动。”第谷的这个混合体系，从数学上与哥白尼体系是等价的。
脉冲星的发现
当你看到科幻片里宇航员操纵飞船的画面时，是否有过这样的疑问：在浩瀚无垠的太空中驾驶宇宙飞船，要如何分清东西南北呢？其实，太空也有它的“路标”，那就是宇宙“灯塔”——脉冲星！脉冲星其实就是高速旋转的中子星，中子星由恒星演变而来：经过“超新星爆炸”之后，就只剩下了一个致密的“核”，?其质量超过太阳质量，而直径仅有几十公里。它的旋转速度很快，有的甚至可以达到每秒1000多圈。
引力波的发现
2016年2月11日，激光干涉引力波天文台（LIGO）合作组宣布探测到广义相对论预言已久的引力波，引力波的探测成为了天文学界的热门话题。目前，人们已经探测到来自双黑洞合并和双中子星合并产生的引力波。在未来也将会有越来越多的引力波得到确认。引力波在宇宙中普遍存在。它可以提供电磁辐射不能携带的信息，探测到无法用电磁辐射或不具有电磁辐射的天体，比如LIGO之前探测到的黑洞-黑洞合并的引力波事件，就没有电磁信号，为我们描绘出完全不同的宇宙图像。
宇宙微波背景辐射
大爆炸理论认为：宇宙经历了初始高温高密度状态快速膨胀(类似巨大的爆炸)的历程。这一快速膨胀过程中的微小幅度的物质-能量分布的起伏造成了现有的各大星系，而各大星系以及整个宇宙总是处于不断变化和发展的过程之中。然而，宇宙恒稳态理论认为：宇宙的过去、现在和将来基本上处于同一种状态，从结构上说是恒定的，从时间上说是无始无终的。但当“宇宙微波背景”被发现后，稳恒态理论直接被“K.O”，顿时失去它的了立场。
从古至今，人类从未停止探索宇宙的脚步，相信在未来，天文学将会给人类带来更多惊喜和希望！
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