仰望夜空，你正在时间中回望。最亮的星星天狼星A发出的光要花8年半左右才能穿过星际空间到达地球。肉眼可见的最遥远的星星天鹅座α距离我们大约2600光年。据我们所知，这两颗星星甚至已经不存在了。
继续回望，我们探入时间的更深处。2012年，哈勃太空望远镜花了23天在一小块天空收集微弱的光，拍摄了一张名为“哈勃极端深场”的著名照片。这张照片上散布着遥远的星系，有些极远，它们的光是在宇宙只有5亿岁时发出的。
这张照片证实了天文学家们长久以来的猜测：宇宙本质上是各向同性的，布满了与我们的太阳和银河系相似的恒星和星系。但如果哈勃望远镜能够更深地探入过去，它将看到一个极为不同的宇宙。
现在普遍认为，宇宙始于一个极其微小、致密和炽热的物质能量火球。这时的宇宙并不包含恒星和星系，并且在之后的5亿年里都是如此。
我们已知的最古老的星系是EGSY8p7，它诞生于大爆炸之后约6亿年。又过了5亿年，宇宙中遍布星系，每个星系都包含着数千亿颗恒星。它是如何从一个极端发展到另一个极端的呢？
要回答这个问题，我们必须回到很久以前，回到大爆炸之后仅仅3×10-44秒的时刻。这是暴涨的开端，在不到1毫秒的时间里，宇宙发生了指数膨胀。
像吹气球一样吹起来
暴涨把宇宙从一个沸腾起伏的物质能量扭结变成了某种更为光滑均质的东西，有点像将皱巴巴的气球吹圆。然而，暴涨并没有导致完全的均一：到处都有微小的差异，这是引起大爆炸的量子涨落的延伸残余。暴涨结束后，宇宙继续以更慢的速度膨胀，差异进一步延伸。导致了恒星和星系的诞生。
我们对这些情况的了解来自于对宇宙背景辐射的观测。宇宙背景辐射是遍布整个空间的微波的隐约迹象，往往被称为大爆炸的“余晖”。起初，宇宙微波背景的温度似乎处处相同：绝对零度以上2.7℃，极其寒冷。但美国航空航天局的宇宙背景探测器（COBE）卫星在1992年绘制了详细的地图，我们发现有些区域比平均值略冷，另一些区域则略热。
由一个黑洞构建
一般认为，星系会在引力的影响下逐渐合并，但还有一种更富戏剧性的可能。它们也许是通过高能物质喷流猛烈注入气体云的方式而迅速形成的。这些喷流是从类星体中释放出来的，类星体是一种极为明亮的天体，其能量被认为是由超大质量黑洞赋予的。如果这种理解是正确的，那将意味着大多数星系中心的超大质量黑洞是其周围事物的建筑师，而不是它们的产物。
活得急，死得快
这些差异非常微小，只有十万分之几，但已经足够。
寒冷的斑点对应包含较多物质（主要是氢和氦）的早期宇宙区域，因此比平均值略为致密。引力负责余下的事情，逐渐把这些物质凝结成更大、更致密的斑点，最终在其内部引发核聚变，恒星由此诞生。
这些差异可归因于质量的随机变化。大约90%的恒星是主序星，它们都在做同样的事情：在其中心将氢原子核融合在一起形成氦原子核，这个过程叫作聚变。恒星的质量越大，其中心就越热，氢聚变的过程也越快，因此就越亮。而恒星越亮，看起来就越蓝。
引力也可以解释被我们称为星系的恒星群的形成，以及星系团的形成。后者的长度可以达到1亿多光年。
恒星的质量决定了它能活多久。虽然质量更大的恒星有更多的燃料可以燃烧，但它们燃烧得更快，死得也更快。大质量恒星大都在几百万年内就耗尽了自己的氢。与之形成鲜明对比的是，太阳已经燃烧了46亿年，并将继续燃烧几十亿年。
我们自己的星系就是以这种方式形成的，而且这个进程仍在继续。例如，银河系正在从它附近的两个星系大小麦哲伦云中吸收物质，也从太空中吸收气体。作为比宇宙中大多数星系都要大和明亮得多的星系，银河系最终会与它附近的仙女星系结合，从而变得更强大。
每颗主序星都将在某一天耗尽其中心的氢。然后它会开始燃烧它中心之外的氢，同时膨胀和冷却。现在它是一颗巨星或超巨星。
恒星也在被称为“恒星摇篮”的高密度的星际尘埃中继续形成。哈勃太空望远镜拍摄到了由气体和尘埃构成的巨柱的令人震撼的照片——在那里，新生的恒星带着原行星盘从云中显现出来，原行星盘最终将发展成行星系统。银河系每年会孕育出大约10颗恒星。
这些巨大的恒星活得短暂而热烈。它们开始聚变形成氦、碳、氖、氧、硅和硫，最后两种元素又聚变成铁。但铁不会聚变成更重的元素，在那一刻恒星注定会作为一颗超新星而爆发。此后，其残余物质会坍缩成一个微小但致密的球体，可能是黑洞，也可能是中子星。
较小的巨星不会爆发，而只是慢慢缩小成炽热而致密的白矮星。经过足够长的时间，白矮星会完全褪色，变成黑矮星。但目前还没有出现过这种情况，因为宇宙还不够老。
虽然所有恒星都以相同的方式诞生，但它们彼此却非常不同。有些明亮，有些暗淡；有些是蓝色，有些则是白色、黄色、橙色或红色；有些巨大，有些微小。
