晴朗無月的夜晚，人們抬頭可以看到許許多多的星星，一閃一閃的。這些星星仿佛是固定不動的，看起來顏色好像也是一樣的，其實這些星星都在不斷地運動著，而且它們的顏色並不都是一樣的，而是有著各種各樣的顏色，非常美麗。
· 五顏六色的恒星 ·
科學家說，一般人用肉眼可以看到六千多顆恒星，如果借助天文望遠鏡則能夠觀察到幾百萬甚至上千萬顆。而據科學家推算，銀河係中的恒星有上千億顆，如與我們息息相關的太陽係的主星太陽就是一顆恒星。我們知道，恒星是氣體星球，是能夠自己發光的，不過由於白天有太陽照耀，所以我們無法看到其他恒星。
恒星起初是由星雲形成的，然後逐漸演化，從主序星轉化為紅巨星、白矮星、中子星、黑洞等，當恒星處於主序星階段時，色彩最為豐富，如有黃色、白色、藍色等；當進入紅巨星階段時，恒星就會開始老化，變成紅色；然後逐漸老化，等到變成黑洞時，就不發光了，反而會吸光。
在星雲階段，由於星雲中包含的物質過多，在外界引力的影響下，星雲會逐漸收縮並且分裂成好幾個小團塊，然後逐漸分裂、收縮，團塊的中心就會形成核，等到溫度上升能引起核聚變反應時，恒星便誕生了。
主序星是恒星以內部氫核聚變為主要能源的發展階段，是恒星最為重要也是停留時間最長的階段，占整個恒星壽命的90%以上。這個時期，恒星是非常穩定的，基本上不膨脹也不收縮。如太陽係中的太陽，目前就處於主序星階段，太陽的質量、溫度以及光度都很適中。
等到氫消耗殆盡時，氫聚變就無法繼續進行，這時恒星中心就會收縮，溫度快速上升；當溫度上升達到氫聚變所需的溫度時，氫聚變就會從恒星中心繼續往外擴展，恒星的外層物質受熱變得膨脹起來，由此轉化為紅巨星。像太陽那樣的恒星，大概會在紅巨星階段停留10億年的時間，到那時地球上的溫度將會逐漸上升為如今的兩三倍，也就是說可能會在100益左右。
經過一係列的核反應後，因無法繼續提供恒星能源，這時恒星就會由紅巨星開始向白矮星、中子星轉變，隻有質量超過太陽1.44~2倍的恒星才有可能轉化為中子星。如果超新星爆炸後核心剩餘物質大於太陽質量的3倍，那麼中子星就會繼續坍縮下去，越縮越小，但是它的引力卻在逐漸增大，甚至連光都無法逃脫。光被科學家視為宇宙的使者，如果連光都無法深入其中，那麼這個天體必然會束縛住其他物質，天體就像是無底深淵，無情地吞噬一切。這個天體就是科學家們所稱的“黑洞”。
恒星之所以會發光，是因為核心有核聚變反應，核聚變所釋放的能量可傳播到外太空中。恒星的顏色往往與恒星的壽命相關，年幼的恒星光會更亮，呈藍色或者紅色；之後，顏色就會出現變化，變成鮮紅色或者肉紅色；等到晚年時期，恒星將呈現多變的色彩。
除了和壽命相關外，恒星的顏色往往與恒星的溫度相關。我們知道，不同溫度的火焰其顏色是不一樣的，以冶煉燃料的火焰為例，溫度為600益左右時，其顏色是暗紅色的；在700益左右時，火焰顏色是深紅色的；等到了1000益時，顏色就變成了橘紅色；等到1500益左右時，顏色就變成了純白色。通過觀測，科學家們發現如當恒星的溫度高達20000益以上時，恒星的顏色一般是藍色的；當溫度在10000益~20000益之間時，其顏色為白藍色；隨著溫度降低，其顏色會逐漸變為白色、白黃色、黃色等，等到3000益以下時，其顏色就變成了冷紅色。這個標準，當然並不是適合所有的恒星，而隻是一個大概的標準。
正是由於恒星的壽命和溫度的不同，才使得恒星具有了各種各樣的顏色，也讓浩瀚無邊的宇宙看起來不那麼單調。
· 星雲是什麼 ·
天空中飄著形狀各異的雲彩，那麼在浩瀚無邊的宇宙中，是否也存在著雲呢？
地球是銀河係中一顆再普通不過的行星，而宇宙中像銀河係這樣的星係就有上千億個，因而可以肯定，在宇宙中確實存在著這樣的“雲”。眾所周知，地球大氣中的雲是由水蒸氣形成的，而宇宙中的雲則是由氫和氦氣組成，雖然兩者的成分不一樣，但也有著相同點，那就是都非常的美麗壯觀。
借助天文望遠鏡我們可以看到宇宙中存在著數不勝數的美麗的“雲”，有的發出微弱的紅光，有的是嬌豔的紅光，有的是藍色的光。它們形狀、大小不一，有的是圓環狀的，有的是片狀的，有的是不規律的；有的像書本，有的像動物，有的像人；有的看起來如指甲般大小，有的像太陽般大小……但是它們都非常美麗。
那麼，宇宙中的“雲”有哪幾種呢？
一種是彌漫星雲。這種星雲麵積很大，廣度可達幾十光年，沒有規則，也沒有清晰的邊界，總質量很大，很朦朧，很美。彌漫星雲又可以分為發射星雲、反射星雲和暗星雲三種。
發射星雲的輻射很強，可使雲中的氣體發生電離，因而這類星雲總是熠熠生輝、光芒四射。最有名的發射星雲就是獵戶座大星雲。反射星雲本身是不發光的，但是它能夠反射來自其他恒星的光，因而看起來也是非常耀眼的。暗星雲中沒有星星，會吸收掉來自其他恒星的光，在恒星以及星雲的背景上那塊暗黑的部分往往就是暗星雲。
彌漫星雲是恒星之母，恒星就是在這種星雲中誕生的。
還有一種是行星狀星雲，這類星雲往往呈圓環狀，而且比較暗，得用高倍望遠鏡才可以看出它略帶綠色。行星狀星雲中間有一顆中心星，溫度很高。這種星雲大多分布在銀道麵附近，多數被暗星雲遮蔽而難以觀測。
恒星的生命到達盡頭時就會向外拋出氣體外殼。這時氣體就會發生電離，這些電離氣體一麵膨脹，一麵吸收外來的紫外輻射轉變為可見輻射，因此我們才能透過望遠鏡看到行星狀星雲，行星狀星雲可以說是恒星的墳墓。但是關於行星狀星雲，科學家們還沒有完全了解，如一些行星狀星雲外圍會有暈，科學家現在還不了解暈的來曆和作用。
研究這兩種星雲是非常重要的，如研究彌漫星雲，就可以知道恒星是怎樣形成的，也就可以對太陽的形成有充分的了解；研究行星狀星雲，就可以知道恒星的死亡過程，知道恒星晚期的變化。如太陽，雖然目前來說，太陽還會存在相當長的時間，但是我們要懂得未雨綢繆，畢竟地球上的萬物都是依靠太陽生存的，所以這點對我們來說非常重要。
相對於行星、恒星、彗星、星係等來說，星雲是個美麗的存在，它沒有規則，沒有明確的邊界，如果說星雲像是春天的花朵，那麼行星、恒星之類的星體就像是田野裏的小草。因此，天文學家在起名字時會盡量貼合這些星雲的特征，如玫瑰星雲、環狀星雲、彗狀星雲等。
另外，還有一種星雲值得注意，它就是超新星遺跡。恒星在快死亡時會發生超新星爆炸，而超新星遺跡就是超新星的剩餘物質雲。這種星雲與其他星雲不同，是由氫、氮組成的，含有非常豐富的非金屬元素，如鐵、鉀、鎂等。超新星遺跡密度很小，體積卻非常大。
正是由於這些美麗的星雲存在，宇宙才顯得更加豐富多彩。
· 什麼是類星體的紅移 ·
20世紀60年代，科學家們從浩瀚的宇宙中發現了一種非常奇怪的天體———類星體。
類星體是目前人類觀測到的距離地球最遙遠的天體，最近的離地球有100億光年，最遠的有137億光年。這裏說的是目前能夠觀測到的，相信隨著科技的發展，會有距離更遠的類星體被發現。天文學家之所以能夠看到距地球 137億光年的類星體，是因為類星體釋放的能量非常大，且以光、X射線、無線電波等形式釋放能量。有些類星體雖然比星係小很多，但是釋放的能量卻遠遠超過星係。另外，類星體的數量非常多，目前已知的就有幾千個。
最讓天文學家們感到不可思議的是，類星體是非常小的，但其能量卻非常大，而且類星體是宇宙中最明亮的天體，比普通的星係要明亮上千倍，因而天文學家們把類星體稱為“宇宙的燈塔”。有些天文學家猜測，類星體之所以如此明亮，是因為它的中心是一個黑洞，利用超強的引力，不斷地吸取各種物質，釋放大量的能量所形成的。
按照宇宙大爆炸理論，所有的星體都在不斷地膨脹，不斷地向四周擴散。天文學家們發現類星體也存在類似的現象，而且它們的紅移量非常大，達到每秒幾十萬千米，甚至有的類星體以接近光速的速度紅移。
紅移現象是很好理解的。如在生活中，我們看到一輛警車鳴笛而過，那麼你聽到的鳴笛聲是一直沒有變化的嗎？肯定不是。隨著警車遠去，鳴笛聲肯定會越來越弱。但如果警車停在你麵前，那麼鳴笛聲是不變的，這是因為聲源沒有移動。這種現象很符合物理學中的“多普勒效應”。“多普勒效應”是指由於波源和觀察者之間有相對運動，從而觀察者會感到頻率的變化。當觀察者靠近波源時，觀察者會感到頻率增大。例子中的聲源類似於波源。
若把光線當作波源，那麼紅移就是指離波源較遠，即天體正在遠離你，使得光的波長變長。當天體向你運動時，就是藍移。而現在這些類星體就在以非常快的速度進行紅移。對於這種現象，天文學家們有多種解釋。
多數天文學家認為，類星體的紅移是宇宙學紅移，即這種紅移是類星體退行產生的。宇宙大爆炸後，各種星體都在不斷地膨脹，類星體也是如此。而且天文學家還從和類星體靠近的星體上發現，這些星體的紅移速度也是非常快的，這可以作為宇宙正在急速膨脹的證明。
也有不少天文學家認為類星體紅移不是宇宙學範疇的。天文學家在對類星體進行研究時，發現了“多重紅移”現象。多重紅移是指光譜中的不同吸收線有不同的紅移量，而且吸收線的紅移量與發射量也不相同。
還有天文學家認為這種紅移屬於“多普勒效應”。
持各種觀點的天文學家都有各自的理由、各自的根據，誰也說服不了誰，但這些觀點都沒能對類星體紅移做出最恰當的解釋，因此還需要進一步地觀測和總結。
如果天文學家能夠了解所有星體的紅移原因，那麼人類就會更加了解宇宙的結構，甚至可能從這點出發找到破解宇宙之謎的鑰匙。
· 什麼是三星係統 ·
北方天空中有一顆最靠近地軸的星星，這顆星的亮度和位置都相對穩定，人們把這顆恒星稱為北極星。
在古時，北極星就備受天文學家的推崇，因為在他們看來，北極星是固定不動的，眾星都圍繞著它旋轉，因而北極星也被認為是帝王的象征。除此之外，北極星還被人們賦予了很多其他的象征意義。比如，北極星對待身邊的星體總是不離不棄，就像是最忠實的戀人，因此北極星常被情侶拿來當作愛情的象征———忠貞不渝，執著守護。
當然，北極星還有個非常重要的作用是指示方向。由於北極星位於最靠近正北的方位，從古時開始，海上航行的人就已將北極星視為“燈塔”，夜晚迷航時抬頭看一下北極星，就能很快分辨出方向來。北極星所在的地方永遠是北方，因此即使遇到羅盤壞掉、導航儀壞掉等情況，仍能靠著北極星找到回家的方向。用北極星尋找方向的做法也適用於沙漠、森林等惡劣的野外環境中。
北極星是一個三星係統，位置較近的伴星因為距離北極星太近，而且太暗，因而很難看到；而距離較遠的那顆伴星，使用小型望遠鏡就可以清楚地觀測到。三星係統中的三顆恒星與別的恒星相距很遠，因而受到其他星體的引力很小，可以忽略不計。另外，三星係統並不是指位置離得最近的三顆恒星，事實上，三星係統中各個恒星之間的距離都是非常遠的。