CẤU TRÚC CỦA VŨ TRỤ
Các thiên thể có khuynh hướng tụ tập lại thành hệ thống. Các vì sao có thể được tạo thành đôi (cặp sao), tham gia vào những quần sao hoặc tập sao. Tập hợp sao lớn nhất là thiên hà. Nhưng ngay cả các thiên hà cũng hiếm khi đứng riêng lẻ, Hơn 90% những thiên hà sáng hoặc là tụ tập thành những nhóm nhỏ chỉ gồm vài thành viên lớn (ví dụ như Cụm thiên hà Địa phương), hoặc dồn vào những quần thiên hà nơi chứa hàng nhiều ngàn thiên hà.
Ở vùng phụ cận của Thiên Hà của chúng ta , trong phạm vi l,5 mêgaparsec có khoảng 40 thiên hà, tạo thành Cụm (thiên hà) Địa phương. Trong số đó chỉ có một số có thề coi là thiên hà bình thường: đó là Thiên Hà của chúng ta (Ngân Hà), tinh vân Tên Nữ, tinh vân Tam Giác (tất cả các thiên hà này đều là dạng xoắn) và một vài thiên hà không định hình. Độ trưng và kích thước của phần lớn các hệ thống sao còn lại đều nhỏ hơn nhiều. Xét về khối lượng thì chúng cũng nhỏ hơn nhiều so với các thiên hà bình thường tương tự như hành tinh so với ngôi sao. Cụm Địa phương rất bền vững vả ổn định: Lực hấp dẫn đã giữ chặt các thành viên của cụm.
Các thiên hà và các cụm (nhóm) của chúng phân bố trong không gian không đồng đều, mà hình thành các quần thể, thường là không định hình. Có cả những quần thể định hình có dạng hình cầu được tạo hình từ hàng trăm hàng nghìn các hệ thống sao (tinh hệ) riêng biệt tập trung rất mạnh ở trung tâm. Quần thể như vậy gọi la quần thiên hà định hình. Trong chúng có rất nhiều thiên hà dạng elip và dạng thấu kính hầu như khổng có dạng xoắn ốc. Ở trung tâm có một hoặc một vài thiên hà elip khổng lồ. Chúng thường xuyên có sự phát xạ vô tuyến mạnh vì vậy những quần thể định hình thường xuyên gắn liền với các nguồn vô tuyến sáng. Một trong những quần thể định hình gần chúng ta nhất nằm ở chòm sao Tóc Tiên cách chúng ta l25 Mpc (khoảng 400 triệu năm ánh sáng). Kích thước của quần thể này rất lớn; hàng chục mêgaparsec. Thậm chí ở khoảng cách như vậy rnà chúng nom vẫn rất dài rộng (chẳng hạn quần thể ở chòm Tóc Tiên chiếm một vùng trên bầu trời có đường kính l 2o).
Ở những quần thiên hà bất định (không định hình) có rất nhiều tinh hệ dạng xoắn. Tuy thiên nhìn chung số lượng các thiên hà ở những quần thể có ít hơn nhiều so với các quần thể định hình. Nói chung, càng nhiều thành viên quy tụ trong quần thiên hà thì chúng càng định hình hơn. Ví dụ về một quần thiên hà lớn trong chòm sao Trinh Nữ. Cụm Địa phương có chứa cả Ngân Hà của chúng ta ở cách nó 15 Mpc.
Mật độ cao nhất của các thiên hà là ở vùng trung tâm các quần thiên hà định hình. Khoảng cách giữa những tinh hệ ở đây có thể so với kích thước riêng của chúng và những thiên hà này thường xuyên va chạm với nhau.
Tất nhiên sự va chạm cua các thiên hà không nên hiểu như một tai nạn nào đó theo nghĩa đen. Khoảng cách giữa các vì sao rất lớn và khi có sự va chạm giữa hai thiên hà thì các sao của mỗi thiên hà trong số chúng sẽ tự do đi qua giữa những sao của thiên hà kia và điều đó diễn ra trong hàng trăm triệu năm. Tuy nhiên các thiên hà ảnh hưởng đến nhau bằng lực hấp dẫn do đó những ngôi sao thay đổi quỹ đạo của mình và đan xen vào nhau. Trong một số trường hợp điều đó dẫn đến sự phá huỷ hoặc kết hợp các thiên hà.
Chính kết quả của những va chạm và kết hợp như vậy trong vùng trung tâm của các quần thiên hà định hình đã tạo ra những tinh hệ elip khổng lồ. Chúng ''nuốt chửng'' chất khí giữa các thiên hà và cả những thiên hà nhỏ, đang chậm chạp chui đầu vào chúng. Không gian giữa các thiên hà chứa toàn khí được đốt nóng ở nhiệt độ hơn 10 kenvin và bức xạ chủ yếu trong dải tần tia X. Nồng độ của khí rất ít, trung bình một nguyên tử hyđrô trong một đềximet khối, nhưng thể tích tổng cộng rất lớn vì vậy khối lượng toàn bộ khí có thể sánh với tổng khối lượng của tất cả quần thiên hà. Khi lạnh đi, khí có thể rơi vào tâm của quần thiên hà thành từng dòng.
Một phần của quần thiên hà ở chòm
sao Trinh Nữ
Một phần lớn khí giữa các thiên hà hàng tỷ năm trước đã bị bắn ra khỏi những thiên hà khi đó còn trẻ là nơi đang có sự hình thành các sao rất sôi động. Để khí có nhiệt độ cao đến như vậy mà vẫn không rời bỏ quần thiên hà thì cần phải có lực hấp dẫn lớn. Nhưng nếu lực đó đủ lớn thì có nghĩa là khối lượng tạo ra nó cũng lớn, mà đó chính là khối lượng của quần thiên hà. Ước lượng khối lượng của các thiên hà riêng biệt cho thấy rằng tổng trường hấp dẫn của chúng không thể giữ được chất khí nóng như vậy. Vì vậy cần phải giả thuyết rằng tồn tại cái gọi là khối lượng ẩn vô hình đối với chúng ta (xem mục ''Khối lượng ấn là gì''). Các nhà khoa học cũng đã gặp phải vấn đề đó khi giải thích sự bền vững của chính các quần thiên hà. Tốc độ chuyển động của các thiên hà ở phía trong các quần thiên hà lớn đến mức nếu không có khối lượng ẩn thì chúng sẽ bay đi tứ phía.
Quần thiên hà có lẽ là một hệ thống bền vững lớn nhất trong Vũ Trụ. Tồn tại cả các cấu trúc kéo dài hơn: các chuỗi tạo thành từ các quần thiên hà hoặc các trường bằng phẳng khổng lồ được rắc đầy các thiên hà và quần thiên hà (được gọi là ''những vách''). Nhưng lực hấp dẫn không giữ nổi những hệ thống này và chúng cùng với toàn Vũ Trụ từ tù giãn nở.
Vùng tập trung cao các thiên hà và các hệ thống của chúng trong không gian nằm xen kẽ với những khoảng rỗng rộng lớn có kích thước hàng trăm triệu năm ánh sáng và hầu như không chúa thiên hà. Đó là cấu tạo quy mô cực lớn của Vũ Trụ. Cấu trúc kiểu ngăn hốc (bọt biển) của Vũ Trụ phản ánh cảnh tượng phân bố vật chất trong Vũ Trụ hơn 10 tỷ năm về trước, khi các thiên hà còn chưa tồn tại.
