После выставки диск вместе с другими находками был помещен в сейф музейного запасника, где до сих пор день и ночь находится под бдительным оком видеокамеры, управляемой из Лейпцига. Полиция тем временем продолжила расследование. На одном из сайтов в Интернете был обнаружен выставленный к продаже металлоискатель. Почувствовав, что на сей раз добыча была слишком удачной и полиция идет по пятам, искатели кладов решили повиниться. Это оказалось весьма кстати, так как можно было выяснить место находки. Преступники же смогли частично смягчить свою вину.
Научные поиски оказались гораздо более продолжительными, но и увлекательными. Подлинность находки, ее происхождение, технология и время изготовления, трактовка изображений, функции диска и его значение для понимания далекого прошлого — на все эти и многие другие вопросы еще предстояло ответить. Исследованием "небесного диска" и сопутствующих находок занялись несколько научных учреждений под руководством наиболее крупных ведущих специалистов страны. Свои соображения высказывают и публикуют, пока главным образом в Интернете, и другие специалисты, а также любители. К сегодняшнему дню многое проясняется, хотя результаты осторожно именуются "предварительными".
Первостепенное значение имеет вопрос о подлинности диска. Ведь подвоха следовало ожидать не только со стороны специалистов по подделкам, которые всегда не прочь нажиться на лишних деньгах охотников за раритетами. В начале XX века одесские ювелиры изготовили немало "скифских древностей", которые до сих пор блистают чистым золотом в некоторых музеях и особенно в частных коллекциях. В случае с "небесным диском" следовало иметь в виду еще одно обстоятельство. В Германии тема языческих культов имеет своеобразный политический душок. Возможна была подделка, имевшая цель подкрепить идеологические спекуляции. Языческие культы преподносились гитлеровской пропагандой в качестве исконной религии "арийцев". Без исключения подобной родословной "звездный диск" не мог претендовать на признание научной общественности.
Подлинность столь уникального памятника, да еще обнаруженного вне места находки, проверить непросто. Логика и опыт вывели правило, согласно которому сравнительно нетрудно подделать почти любой в отдельности взятый элемент, но практически невозможно воспроизвести весь комплекс качеств исторического памятника, включая его историческое окружение. Соответственно, проверка подлинности археологического памятника во многом совпадает с его комплексным научным исследованием.
В июле 2002 года, менее чем через месяц после установления места находки, начались систематические раскопки на горе Миттельберг (252 метра) чуть выше городка Небра по течению речки Унштрут. Первые же недели работы подтвердили показания кладоискателей. Было найдено проделанное ими углубление в почти осыпавшемся земляном вале, а также разрушенное сооружение из камней, в котором хранились ценные предметы. Это было обнадеживающее начало.
По мере продвижения работ выяснилось, что три с половиной тысячи лет тому назад вершину опоясывал вал диаметром 160 метров. На важные вопросы при определении подлинности диска, в том числе о его возрасте, должен был ответить химический анализ. При этом следовало еще выяснить происхождение не совсем обычного малахитового цвета поверхности диска, а также состава самого металла. Исследование, проведенное профессором Перникой, установило, что бронза диска, несомненно, старше 100 лет. Дальнейшим основанием для оптимизма служил характер коррозии. Кроме того, химический анализ, в частности рентгенофлюоресцентный, показал, что сплав меди с оловом имеет сравнительно высокое содержание (0,7 %) мышьяка. Оно характерно для изделий эпохи ранней бронзы, но довольно трудно воспроизводимо сейчас. Эти и другие исследования подтвердили подлинность "небесного диска" из Небры.