對(duì)空間的探索直到最近才剛剛闖入星云世界。借助大型望遠(yuǎn)鏡，對(duì)未知領(lǐng)域的探索在過(guò)去十幾年間取得了進(jìn)展。宇宙的可觀測(cè)區(qū)域目前已然劃定，而初步的偵測(cè)已經(jīng)完成。隨后的幾章就是關(guān)于這場(chǎng)偵測(cè)不同階段的報(bào)告。 
我們棲身的地球是太陽(yáng)系的一名成員，它是太陽(yáng)的一顆較小的衛(wèi)星。太陽(yáng)是構(gòu)成恒星系統(tǒng)的數(shù)以百萬(wàn)計(jì)的恒星中的一顆。恒星系統(tǒng)由一大群恒星組成，這些恒星在空間中相隔甚遠(yuǎn)。它們緩慢地在空間移動(dòng)，就像一大群蜜蜂在夏日的天空緩緩飛過(guò)。我們從自己所在的位置——這個(gè)系統(tǒng)之內(nèi)的某個(gè)地方——細(xì)細(xì)打量這群星星，望出邊界，望向宇宙更深處。 
宇宙的大部分都是虛空一片，但我們到處都可以找到與我們所在的恒星系統(tǒng)相似的其他恒星系統(tǒng)，它們彼此之間相隔甚遠(yuǎn)。它們是如此遙遠(yuǎn)，以至于除了在最近的恒星系統(tǒng)中之外，我們看不到組成那些系統(tǒng)的單個(gè)恒星。這些巨大的恒星系統(tǒng)看上去好像是暗淡的光點(diǎn)。很久之前，它們被稱(chēng)作“星云”或“云狀物”——這些神秘天體的性質(zhì)是沉思最喜歡的主題。 
但是現(xiàn)在，多虧有了大型望遠(yuǎn)鏡，我們對(duì)它們的性質(zhì)、它們的真實(shí)尺度與亮度稍有了些了解，而僅僅是它們的外觀便顯示出了它們距離的總體次序。它們散布在整個(gè)空間，遠(yuǎn)至望遠(yuǎn)鏡所能看到的地方。我們看到為數(shù)不多的星云看上去很大很明亮。這些是比較近的星云。隨后，我們找到更小更暗弱的星云，數(shù)目不斷增加，而我們知道我們正在越來(lái)越遠(yuǎn)地望向宇宙空間，直到用最大的望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)了最暗弱的星云，我們便抵達(dá)了已知宇宙的邊疆。 
這個(gè)最大的視野范圍極限界定了空間的可觀測(cè)區(qū)域。它是一個(gè)巨大的球體，直徑可能有一百億光年。在整個(gè)球體之中，分布著數(shù)以?xún)|計(jì)處于不同演化階段的星云——恒星系統(tǒng)。這些星云的分布各自獨(dú)立、成群結(jié)隊(duì)，有時(shí)則成為巨大的星團(tuán)，不過(guò)一旦在巨大的空間體積內(nèi)進(jìn)行比較時(shí)，成團(tuán)的趨勢(shì)就會(huì)達(dá)到平衡。就在望遠(yuǎn)鏡視野極限處，星云的大尺度分布是近似均勻的。 
可觀測(cè)天區(qū)的另一個(gè)普遍特征已被發(fā)現(xiàn)。由星云發(fā)出奔向我們的光，其紅化與它走過(guò)的距離成正比。這一現(xiàn)象被稱(chēng)為速度-距離關(guān)系，因?yàn)樗�在理論上�?jīng)常被解釋為星云正在向遠(yuǎn)離我們星系的方向飛奔而去的證據(jù)，其飛奔的速度正好隨距離而增加。