يعتبر علم الفلك والفيزياء النظرية من أهم العلوم الحديثة التي يتم فيها الكشف عن أسرار الكون ونظريات الفيزياء الأساسية. وقد شهدت هذه العلوم في السنوات الأخيرة تطورات هائلة، منها:
1- اكتشاف الثقوب السوداء ودراسة خصائصها، حيث تمكن العلماء من التقاط أول صورة لثقب أسود صغير بالقرب من مركز المجرة.
2- تحقيق تقدّم في فهم الكون المظلم، والذي يشكل حوالي 85٪ من كتلة الكون، وتظهر عليه علامات جاذبية ولا يمكن رؤيته بالعين المجردة.
3- محاولات لفهم الطاقة المظلمة، وهي القوة الدافعة التي تدفع الكون للتوسع باستمرار.
4- تقدم في دراسة النجوم والأجرام السماوية المختلفة والمجرات بفضل تحسين نواحي الرصد والتقنيات التي تساعد على دراسة الطيف الكهرومغناطيسي للأجرام.
5- تطوير نظريات جديدة في فيزياء الجاذبية وسرعة الضوء، والتي قد تؤدي إلى فهم أفضل لنظرية الانفجار العظيم، وتکون فيزياء جديدة.
6- تقييم صحة نظريات الفيزياء النظرية، مثل نظرية الوتر والأوتار الخفية ونظرية التضاريس التي تفسر ما يحدث في الفراغ الزمني وما هو موجود في البعد السادس وما بعده وتربط بينهما.
باختصار، يمكن القول أن تطور البحث العلمي في علم الفلك والفيزياء النظرية اليوم يهدف إلى فهم ما هو هذا الكون، وكيف تعمل قوانينه الطبيعية.