100多年前，天文學家維克托-赫斯乘坐氫氣球意外地發現了宇宙射線，但當時他並不知道宇宙射線來自何處。赫斯在高空發現的宇宙射線也向科學家提出了一個謎，地球上的放射性礦物質，比如鈾，它們的放射性來自於原子的裂變，但宇宙射線具有不同的性質，它們的能量更強大，比當時赫斯的世界中任何一種已知物質都要強。
科學家探索了20年想要知道是什麼東西產生了宇宙射線。1933年弗裡茨-茲威基和他的一個同事發現，某些恆星會突然變得非常耀眼，亮度和它們所在的星系差不過，並延續好幾周然後又黯淡下來。
弗裡茨-茲威基是世界上第一個了解這個現象的人，他正確地推測出這代表著一顆大品質恆星的死亡，爆炸將恆星的物質拋入太空，他把這種恆星的死亡稱為「超新星」，冰推測這顆垂死的恆星將會坍縮，從100萬英裡的直徑收縮為10英裡，恆星的殘骸密度如此之大，一粒米那麼大的物質就會和金字塔一樣重，它幾乎由一種叫中子的亞原子粒子組成，所以他也將這種奇異的物體稱為「中子星」。
自從茲威基預測這個現象存在後的35年，天文學家開始找到它們，我們將它們稱為「脈衝星」，它們在快速自傳的同時會發射出有規律的脈衝電波信號，超新星與中子星都能發出大量的宇宙射線，但不是能量最強的那種，現在的科學還不能很好解釋這種現象。
茲威基還認為，星系的重力會讓它四周的太空結果發生彎曲，就像放大鏡一樣，從而讓在它後面的其他星系的光線在穿過這個星系時發生扭曲並放大的效應，因此地球上的天文學家在觀測具有相同距離的遙遠星系時，會看到有多重影像出現，就好像遊樂園的哈哈鏡效果。他做出這一預測40年後，人們才開始發現這一現象真實存在。
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