考克斯教授归来，借这本《宇宙的奇迹》，他将带领我们穿越时间与空间，开始一段充满真知灼见而又令人兴奋的旅程：你会见证那个137亿年之久，930亿光年之广，1000亿个星系星罗棋布，而每个星系又包含着千亿、万亿颗恒星的无法想象的庞然大物。
宇宙的尺度大得几乎不可能让人理解，而我们在这小小的、被称为“地球”的岩石星球上能做的，也只能是认识到这一点。当发现头顶上的星空重复着一个巨大的周期之后，我们逐渐认识到，我们是一个巨大体系的一部分，而这一体系比太阳系以及那包含2000亿颗恒星的银河系要大得多得多。
我们的星系邻居我们这小小的岩石星球就像个探索邻近星系的大看台。太阳这颗最靠近我们的恒星，距离我们1.5亿千米之遥。当夜晚降临，这颗恒星隐没在地平线下之时，千万颗星星取而代之，出现在夜空中。在地球上最黑暗的地方，我们仅凭肉眼就能看到近万颗星星，它们全都是我们赖以生存的银河系的一部分。
星系是大量恒星、气体和尘埃形成的一个引力束缚系统。万亿恒星生于斯死于斯，以庞大的尺度展现了宇宙万物的生活史。
科学家们认为，在可观测宇宙中有大概1000亿个星系，每一个星系都有数以亿计的恒星。最小的星系，即矮星系，仅有大约1000万颗恒星；而最大的巨椭圆星系可能有100万亿颗恒星。星系中所包含的物质比我们用望远镜所能看到的要多得多，这一点已得到普遍接受。人们认为星系周围存在巨大的暗物质晕，这是一种新的物质类型，与地球上的任何物质都不相同，并且与普通物质间的相互作用十分微弱。
尽管我们不能直接观察到暗物质，但它的引力作用却直接决定了我们所观察到的星系的形态，并且它也很可能主导了宇宙婴儿时期星系的形成过程。目前我们认为，像银河系这样的星系，大概95%的质量都由暗物质组成。从某种意义上来说，那些明亮的恒星、行星、气体和尘埃都成了配角，虽然有人会理直气壮地认为这种想法是相当无趣的，因为暗物质几乎不可能形成恒星、行星到人类等复杂而美丽的结构。
无论如何，对暗物质本质的探寻是新世纪物理学最大的挑战之一。
我们的银河系大概有2000亿到4000亿颗恒星，具体数值取决于其中有多少难以观测的暗弱矮星。其中的绝大多数恒星都分布在一个直径大约10万光年、厚1000光年的银盘内。这一巨大的空间距离很难给出形象的描述。10万光年意味着光以30万千米每秒的速度飞奔，需要花10万年的时间才能横穿银河。
我们也可以尝试另一种表述：从太阳到太阳系最外围的海王星，大概需要4光时，这段距离就是1/6光日。你得将2.2亿个太阳系首尾相连才能从银河系的一端排到另一端。
太阳，这一我们最熟悉的恒星，就在猎户射电支的内侧。太阳一度被认为只是银河系里一颗中等亮度的恒星，但现在我们知道它其实比银河系里95%的恒星都要明亮。太阳正处于主序星阶段，这一阶段的恒星由氢-氦聚变产生能量，从而发出我们能见到的光亮。对太阳而言，它通过聚变反应每秒钟将6亿吨的氢转换为5.96亿吨的氦，剩下的400万吨氢则化为能量，缓慢地传播到太阳的光球层，再以光的形式传遍银河，传向宇宙的深处。