首先，我们要知道的是，宇宙是十分空旷，根据普朗克卫星的观测结果表明，目前宇宙几乎是平坦的（在千分之六的精度上）。我们根据爱因斯坦的广义相对论就可以推导出，宇宙的物质密度公式：

　　其中H是哈勃常数，可以通过观测得到。看不懂公式没有关系，我们只需要知道，当哈勃常数H=70 km/s·Mpc时，宇宙达到临界密度0.9*10^（-29）g/cm^3，这个密度正好能够时宇宙不膨胀也不收缩，这个密度大概啥水平呢？如果我们把宇宙看成是一个全部是氢原子构成的物质世界，那么这个密度大致就是一立方米内只有一个氢原子的水平。

　　而如今，我们观测得到的结果是哈勃常数H=67.15 km/s·Mpc，是十分接近于临界密度所对应的哈勃常数。也就是说，目前的宇宙密度也是接近于一立方米大概也就是只有一个氢原子的水平。

　　所以，有大量的气体云块的地方算是物质比较聚集的地方，一旦有物质聚集，就会有引力。只不过，气体云块一般都是分布比较均匀，并不会马上就形成恒星，或者说，形成恒星是有前提条件的。

　　按照目前的理论星云假说，恒星的形成说白了就是：分子云由于引力塌陷，在引力的作用下形成的。

　　从小尺度上，尤其是从恒星系左右的尺度上来看，气体会发生聚集的主要原因是平衡被破坏，然后在引力的作用下逐渐形成。整个过程是比较漫长，就拿太阳来说，从分子云的塌陷，到最终形成恒星，大概要经历上亿年的演变，而不是一蹴而就的。如果是比太阳还要小的恒星，那形成的过程需要更长的时间了。

　　至于各个行星，还拿我们的太阳系来说，太阳就占据整个太阳系总质量的99.86%以上，也就是说，剩余的行星等物质还不到整个太阳系总质量的0.14%。

　　因此，我们说，行星是太阳形成过程中剩下的一些边角碎料，在引力的作用下逐渐形成的结果。

　　所以，从恒星系的尺度来看，气体云之所以会形成恒星，本质上是因为气体云自身出现了引力塌陷。如果没有发生这样事情，气体云是可以独立存在的，并不是说一定要形成恒星。拿太阳系来说，太阳系的前身也就是尺度达到几光年的气体云，后来，因为上一代恒星发生了超新星爆炸，爆炸的冲击波导致了这片气体云发生了引力塌陷，才形成的太阳系。

　　我们都知道，比恒星系尺度更大的就是星系，我们的太阳系在银河系内部，银河系内像太阳这样的恒星有1500亿~4000亿颗而已。

　　而大量的恒星聚集在一起是需要引力的，只不过，科学家通过观测发现，大部分星系周围的恒星系跑得都比理论得要快得多。

　　就说太阳系吧，太阳的速度理论计算的结果是160km/s，而实际上观测结果却是220km/s，这里说到的是太阳系相对于银河系的质心的运动速度。

　　根据引力理论，速度越快，所需要的引力就越大。可是银河系就那么大，那些额外的引力从哪里来呢？于是，科学家假设了存在一种我们没办法直接观测到的物质，这就被我们叫做暗物质。它提供了额外的引力，使得星系可以聚合。后来，科学家也观测到了一些暗物质的踪迹，比如：通过引力透镜进行观测，下图中，蓝色部分就是暗物质。

　　通过模型计算，我们可以知道，目前暗物质的含量差不多是可见物质的5倍之多，广泛分布在宇宙各处。正是因为暗物质参与引力作用，也间接使得宇宙中的气体云块可以结合成星系。