Postrzeganie przestrzeni kosmicznej przez człowieka jest ze zrozumiałych względów geocentryczne. Ziemia jest bowiem naszym domem, póki co, jedynym. Należy jednak pamiętać, że Ziemia jest tylko jedną z planet Układu Słonecznego. Ten zaś znajduje się wewnątrz Ramienia Oriona spiralnej galaktyki Droga Mleczna. W galaktyce tej poza Słońcem jest się według współczesnych szacunków do 400 mld gwiazd. Wokół wielu z nich na pewno krążą planety, chociaż na razie znamy ich niewiele. Do stycznia 2013 roku potwierdzono odkrycie ponad 850 planet pozasłonecznych. Droga Mleczna też nie jest jedyną galaktyką we Wszechświecie. Ich liczba w widzialnym Wszechświecie jest rzędu 150 mld. Co więcej, niektóre teorie kosmologiczne zakładają możliwość istnienia innych Wszechświatów tworzących Wieloświat.
Według obecnie przyjmowanej teorii Wszechświat powstał ze skupionej w jednym punkcie całej materii i energii (tzw. osobliwości) w Wielkim Wybuchu. Dowodami skłaniającymi do przyjęcia tej teorii są: stwierdzone przez Edwina Powella Hubble’a zjawisko oddalania się galaktyk (rozszerzanie się przestrzeni) oraz odkryte w 1964 roku przez Arno Penziasa i Roberta Wilsona promieniowanie szczątkowe, uważane za pozostałość Wielkiego Wybuchu. Biorąc pod uwagę rozmiary Wszechświata i tempo jego powiększania się można jego wiek oszacować na ponad 18,8 mld lat. Wśród hipotez kosmologicznych dotyczących końca Wszechświata największe uznanie zyskała ostatnio teoria Wielkiego Chłodu. Zakłada ona, że Wszechświat będzie się rozszerzać wiecznie, a jego temperatura spadać; równocześnie wypaleniu ulegną wszystkie gwiazdy.
 |
| Mgławica Kraba |
Galaktyki stanowią duże, powiązane siłą grawitacji układy gwiazd, pyłu i gazu międzygwiazdowego oraz ciemnej materii. Typowo zawierają od dziesiątek milionów (107) do bilionów (1012) gwiazd. Ich rozmiary (średnica) wynoszą od kilku tysięcy do kilkuset tysięcy lat świetlnych. Rok świetlny to droga pokonywana przez światło w ciągu 1 roku Biorąc pod uwagę prędkość światła – 300 tys. km/s oraz ponad 1,3 mln sekund w roku, daje nam to trudną do wyobrażenia wielkość rzędu wielu dziesiątek trylionów km. Odległości między galaktykami są jednak jeszcze większe, sięgając milionów lat świetlnych. Gwiazdy wchodzące w skład galaktyki obiegają jej środek masy. Rozróżniamy 4 podstawowe typy galaktyk: spiralne, soczewkowate, eliptyczne i nieregularne Droga Mleczna jest galaktyką spiralną. Słońce razem z układem związanych z nim ciał obiega centrum galaktyki w czasie ok. 225-250 mln lat. Galaktyką najbliższą Drodze Mlecznej jest Wielka Mgławica Andromedy.
Gwiazdy to kuliste ciała niebieskie zbudowane przeważnie z plazmy, czyli podobnej do gazu formy materii składającej się z jąder atomowych i cząstek elementarnych. Powstają one na skutek kolapsu (grawitacyjnego zapadania się) chmur materii złożonej z atomów wodoru, helu i śladowej ilości cięższych pierwiastków. Gdy jądro gwiazdy osiąga dostateczną gęstość i temperaturę, rozpoczyna się synteza jądrowa wodoru w hel. Powstała energia jest emitowana w przestrzeń kosmiczną w postaci promieniowania elektromagnetycznego, a zwłaszcza światła widzialnego. To pozwala ludziom na obserwację gwiazd, nawet gołym okiem. Obserwacje te prowadzone od czasów prehistorycznych spowodowały, że wydzielono na sferze niebieskiej charakterystyczne zbiory gwiazd, czyli gwiazdozbiory lub konstelacje, np. Wielką Niedźwiedzicę, Oriona, czy Krzyż Południa. W rzeczywistości gwiazdy te nie są ze sobą powiązane i znajdują się w różnych odległościach od siebie i od Ziemi. Współcześnie wykorzystuje się konstelacje dla ułatwienia obserwacji nieba, informując że