Si, pour comprendre les mécanismes physiques à l'œuvre dans l'Univers, la collecte d'observations est nécessaire, elle n'est pas suffisante.

     Une fois analysées, les observations sont confrontées aux théories, qu'elles renforcent, infirment ou bousculent. Certains chercheurs sont spécialisés dans l'élaboration de modèles, c'est-à-dire de descriptions simplifiées s'appuyant sur les théories physiques connues. Ils tentent ainsi de reproduire les observations recueillies et de prédire des résultats qui pourront être testés lors de nouvelles observations Ainsi par exemple, des chercheurs de l'OCA élaborent des modèles pour les amas de galaxies. Bien entendu les nouvelles observations devront être confrontées aux diverses prédictions théoriques.