對空間的探索直到最近才剛剛闖入星云世界。借助大型望遠鏡，對未知領(lǐng)域的探索在過去十幾年間取得了進展。宇宙的可觀測區(qū)域目前已然劃定，而初步的偵測已經(jīng)完成。隨后的幾章就是關(guān)于這場偵測不同階段的報告。 
我們棲身的地球是太陽系的一名成員，它是太陽的一顆較小的衛(wèi)星。太陽是構(gòu)成恒星系統(tǒng)的數(shù)以百萬計的恒星中的一顆。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。它們緩慢地在空間移動，就像一大群蜜蜂在夏日的天空緩緩飛過。我們從自己所在的位置——這個系統(tǒng)之內(nèi)的某個地方——細細打量這群星星，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。它們是如此遙遠，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)的單個恒星。這些巨大的恒星系統(tǒng)看上去好像是暗淡的光點。很久之前，它們被稱作“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，多虧有了大型望遠鏡，我們對它們的性質(zhì)、它們的真實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。它們散布在整個空間，遠至望遠鏡所能看到的地方。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越遠地望向宇宙空間，直到用最大的望遠鏡發(fā)現(xiàn)了最暗弱的星云，我們便抵達了已知宇宙的邊疆。 
這個最大的視野范圍極限界定了空間的可觀測區(qū)域。它是一個巨大的球體，直徑可能有一百億光年。在整個球體之中，分布著數(shù)以億計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立、成群結(jié)隊，有時則成為巨大的星團，不過一旦在巨大的空間體積內(nèi)進行比較時，成團的趨勢就會達到平衡。就在望遠鏡視野極限處，星云的大尺度分布是近似均勻的。 
可觀測天區(qū)的另一個普遍特征已被發(fā)現(xiàn)。由星云發(fā)出奔向我們的光，其紅化與它走過的距離成正比。這一現(xiàn)象被稱為速度-距離關(guān)系，因為它在理論上經(jīng)常被解釋為星云正在向遠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。