Het heelal bestaat uit een verscheidenheid aan elementen zoals waterstof, helium, koolstof en stikstof, die samen de bouwstenen vormen voor sterren en planeten. Deze elementen zijn ontstaan tijdens de Big Bang en hebben zich sindsdien verspreid door de ruimte. Het heelal bevat daarnaast donkere materie en donkere energie, die een cruciale rol spelen in de structuur en evolutie van het heelal.
Een ster ontstaat uit een enorme gaswolk, ook wel een nevel genoemd. Door zwaartekracht beginnen delen van deze wolk samen te trekken, waardoor de temperatuur en druk toenemen. Uiteindelijk komt er een punt waarop de kernfusie begint, en dat is het moment waarop een ster geboren wordt. Deze fusie genereert enorme hoeveelheden energie, wat zorgt voor de helderheid van de ster.
Zwarte gaten ontstaan wanneer een zware ster aan het einde van zijn leven zichzelf ineenstort. Ze hebben een extreem sterke zwaartekracht die zelfs licht niet kan ontsnappen. Zwarte gaten spelen een belangrijke rol in het heelal door materie en energie te beïnvloeden. Ze kunnen ook de vorming van sterrenstelsels bevorderen en zorgen ervoor dat materie in de buurt wordt aangezogen.
Wetenschappers onderzoeken het heelal door middel van verschillende technieken zoals telescopen, satellieten en ruimtevaartmissies. Deze instrumenten stellen hen in staat om licht en andere straling van sterren, planeten en andere kosmische objecten waar te nemen. Gegevens van observatories worden gebruikt om theorieën over het heelal te ontwikkelen en om meer te leren over de natuurwetten die ons universum beïnvloeden.
Er zijn verschillende soorten sterrenstelsels in het heelal, waaronder spiraal-, elliptische en onregelmatige sterrenstelsels. Spiralestelsels, zoals de Melkweg, hebben een kenmerkende schijfvorm en spiraalarmen. Elliptische sterrenstelsels zijn eerder rond en bevatten oudere sterren, terwijl onregelmatige sterrenstelsels geen duidelijke vorm hebben en vaak karakteristiek zijn voor de interactie met andere sterrenstelsels. Elk type sterrenstelsel biedt unieke inzichten in de evolutie van het heelal.