恆星，像宇宙間大多數事物一樣，並不是獨立存在。
它們聚集在被稱之為星系（galaxies）的巨大宇宙群落中，平均每個星系有大概1000億顆恆星。
大爆炸理論：星系與恆星的起源
藍色星系
而由許多星系聚集成的更大的群落，我們稱之為星系群（group）、星系團(cluster)還有超星系團(supercluster)。
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波江座星系團
星系群直徑通常有幾百萬光年，有大約20個星系；星系團最寬為2000萬光年，包含有幾百個甚至幾千個星系；而超星系團，最高寬度達一億光年，大約有1萬個星系。
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一個正在崩潰的超星系團
20世紀80年代，天文學家發現了一系列巨大的超星系團。而在這些更大規模的群落中，宇宙背景微波輻射顯現出明顯的同質性。
因此，要想得到更復雜的類似於我們這些觀察者的範型，只有在比超星系團小的規模中去發現。
我們自身所在的星系被命名為銀河系（Milky Way）。由於我們是從銀河系內部對其觀察的，它看起來就像是夜空中一條蒼白的河流。
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從地球上看到的銀河系局部
銀河系位於處女座超星系團邊緣的一組星系群中，在這組星系群中，最大的星系是仙女座星系，銀河系只是一個平常的二級星系，我們的太陽位於這個普通星系中的一個普通區域內。
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處女座超星系團
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仙女座星系
太陽也只是銀河系1000億顆恆星中普通的一顆，而地球只是太陽這顆普通恆星中的一顆普通行星（從誕生智慧生命的角度講，好像地球並不那麼普通）。
恆星的孕育
最早誕生的恆星和星系基本上是由氫和氦構成的，因為在早期熾熱混沌的宇宙中，比這三種元素（氫、氦、鋰）複雜的事物都不可能存在。
要說明星系的形成，就得先提到造成星系最終形成的兩股主要的力量：大爆炸的膨脹力和引力。
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愛因斯坦引力理論：質量可以造成周圍空間的扭曲
迄今為止，整個宇宙所有範圍內都還充斥著大爆炸以來的膨脹力，其導致了宇宙一直以來的加速膨脹，按照熱力學第二定律（熵增定律），其預示了宇宙將來的寂滅（熱寂）的結局（如果引力最終沒有將宇宙拉回來）。
現在我們主要說的是引力，牛頓在17世紀對引力做出了成功的描述，20世紀初愛因斯坦又做了更準確的描述。為了方便理解，我們就採用牛頓的理論來解釋。
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牛頓指出，引力是兩個有質量的物體間發生的相互作用，距離越近，引力越大。準確的講，兩個物體間的引力與他們的質量的平方成正比，與它們之間的距離的平方成反比。這就意味著引力可以使原本兩個離得很近的物體離得更近，使它們更緊密，而離得遠的物體影響很小。
對於類似帶電粒子這樣的質量輕且移動速度快的物體，引力根本就造成不了多少影響，可以忽略不計。所以，引力對物質的影響比對能量的影響要大的多（愛因斯坦證明了引力同樣會對能量造成造成影響，質量和能量是可以相互轉化的，它們本質上是一樣的）。
大爆炸將物質與能量分離，引力又將它們重新聚集。
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哈勃望遠鏡拍到的恆星形成照片
但是，引力要想發生作用，必須要一些初始的差異才行。如果說，氫元素和氦元素在整個宇宙中是平均分佈的且絕對均勻，那麼引力除了延緩宇宙的膨脹速度外，基本沒什麼作用了。宇宙將會保持均質，恆星、行星等複雜的事物根本就不會出現。
天文學家試圖通過尋找宇宙背景輻射溫度的細微差別來測量早期宇宙的“稠度平均性”。任何“崎嶇不平”都應該能夠在宇宙背景輻射中的細微溫差中顯示。
20世紀90年代發射的宇宙背景探測器（COBE），和2001年6月發射的威爾金森微波異象探測器（WMAP）就是為了尋找這種差別。
COBE已經探明，宇宙早期溫度確實有細微差別。這就說明早期宇宙中的某些地區要比其他地區的溫度稍高，密度稍大。這些“褶皺”帶來的差異為引力發生作用創造了條件，引力放大了這些差異性，從而使得高密度地區更為緻密，溫度也更高。
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大爆炸發生之後的10億年中，引力作用利用這初始的不平均一點點造就了許多由氫和氦元素構成的巨大星雲。這些星雲有幾個星系團那麼大，它們自身產生的引力完全抵消了宇宙的膨脹。但是在更大的範圍和尺度上，大爆炸產生的膨脹力仍然位於統治地位，因此這些巨大的星雲之間的距離越來越大，即宇宙還是在膨脹的。
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巨蛇座的鷹狀星雲
這些有著巨大質量的星雲在自身的引力下，氫原子和氦原子被更緊密的擠壓在一起，星雲向內部坍塌收縮。隨著氣體星雲的收縮，內部一些地方比其他地方密度更高，塌陷的更快；
就這樣，一大團原始星雲就分裂成不斷收縮的雲團，這些雲團大小不同，大到整個星系，小到一個恆星大小。
引力將每塊雲團壓縮到更小的空間內，其內部壓力不斷增長，致使溫度不斷升高，在一些體積較小的雲團（大概包含數千顆恆星的物質）中，出現了密度和溫度都非常高的區域，宇宙第一批恆星就誕生於這些區域裡。
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恆星孕育的搖籃
隨著中心區域的溫度不斷升高，其中原子的運動速度越來越快，撞擊也越來越猛烈。最終，其猛烈程度戰勝了氫原子內部帶正電原子核之間的電荷斥力。當溫度升到1000萬攝氏度時，一對氫原子就會融合成一個擁有兩個質子的氦原子。這種核反應被稱為核聚變（fusion）。也就是氫彈中心區域發生的反應。
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根據愛因斯坦質能方程E＝mc^2，當氫原子聚變為氦原子時，極少的物質轉化為巨大的能量，由於光速是個巨大的數字（30萬公里/秒），即便少量物質的轉化也會釋放出巨大的能量。當氫原子轉化為氦原子時，大約會丟失0.7%的質量，丟失的質量轉化成了能量。
恆星就像巨大的氫彈，擁有足以“爆炸”千百萬年甚至幾十億年的燃料。因此，第一批恆星照亮了早期宇宙長達10億年之久的慢慢長夜。
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許多最早的恆星，在130億年後的今天仍然存在。絕大多數都位於各星系的中央，或者以巨大的球形軌道圍繞星系運行的球狀星團之中。
星系的形狀
早期宇宙中的星系在形成與合併的過程中，在引力的作用下，所有的星系被塑造的非常相似。早期宇宙中參差不齊的星系被引力聚合到一起，不同的部分已弧形被拖拽至中心；這些圓弧在運動中所形成的微小差別使得每塊星雲都開始旋轉，就像水流排入下水管道。
當星雲開始收縮時，旋轉加快，轉的最快的部分被離心力拋出，如同一塊旋轉的生麵糰，而整塊星雲開始變得扁平，好像一塊宇宙級披薩。
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銀河系
這就解釋了為什麼宇宙中最大的星雲，甚至是星系團最終都形成了旋轉的圓盤狀。在較小的尺度上也可以看到相同的規律，如果我們在遠處觀察太陽系，它看上去也像一隻巨大的扁平圓盤。
到第二代恆星開始形成的時候，這些過程也將一些更大的星系，如銀河系，改造成巨大而規整的圓盤。類似的機制也塑造了其他星系，形成了一個有許多恆星星系組成的宇宙，這些星系的構造方式有所不同，但大都會形成規則的旋轉圓盤。
恆星的形成過程一直持續到今天。在銀河系中，每年大約會形成10顆新的恆星。
太陽的形成
我們的太陽和所有的恆星一樣，是在物質星雲的引力下塌陷形成的。也許是鄰近的一顆超新星引發了這次塌陷，這場巨大的爆炸產生的衝擊波穿越了距銀河系中心大約2.7萬光年，即位於星系中心至邊緣40%處螺旋臂區域的氣態星雲。
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超新星爆發
當衝擊波穿越星雲之際，星雲中的物質就好像撒在振動鼓面上的沙子一樣，開始重新排列。一個由數百顆恆星組成的星群就此誕生。
它們都可以算作第二代或第三代恆星，因為形成它們的材料中除了氫、氦以外，還包含有許多別的元素。
太陽是一顆黃色的恆星（光譜類型為G2），屬於中等亮度的恆星。絕大部分的恆星（95%）體積比太陽小，溫度也比太陽低。
它的直徑為140萬千米，是地球與月亮距離的4倍。儘管如此，當太陽衰亡之際，它的體積還不足以坍塌成為一顆超新星。它大致成型於46億年前，還將存在40—50億年的時間。
與所有的恆星一樣，太陽內部持續不斷的發生著巨大的核爆炸，溫度高達150萬攝氏度。核聚變反應產生以光子形式存在的能量，這些光子要從太陽緻密的內部掙扎而出，到達表面，這需要花費100萬年的時間。太陽表面溫度為6000攝氏度。能量從太陽表面向外輻射，遍及整個太陽系，直至太空深處。
光子一旦到達太陽表面，即開始以光速運動。光子用100萬年的時間努力穿越亞原子微粒（subatomic particle）的堵塞之後，僅用8分鐘即可抵達1.5千米之外的地球。
如果沒有太陽，我們的地球不會存在，生命也無從演化。太陽系所有的行星都是由太陽的碎片在引力的作用下形成的。太陽提供了絕大多數的光和熱，維繫地球上的生命。正是太陽這顆電池，使地球表面複雜的地質、大氣以及生物過程得以運轉。
參考：
《我們宇宙的起源：從大爆炸到生命和智慧的出現》
《果殼中的宇宙》
《預知宇宙紀事》
《宇宙的生命》
《宇宙傳記》
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