天空中除了一顆一顆閃閃發亮的恆星和擁有一大團閃閃發亮恆星的星團之外，還有一種外型像雲一樣不規則，而且分布範圍很廣的天體，我們稱之為星雲。獵戶座星雲（圖1-12）是少數用肉眼就看得見的星雲，分布範圍可以達到和月亮看起來的大小差不多。
組成星雲的物質主要是氫、氦等氣體與塵埃，分布的範圍最大可以達到數百光年。星雲內部物質的密度雖然比周圍的宇宙空間大很多，但卻比一般的天體小很多。在一顆地球大小的空間範圍裡，星雲大約只有幾公斤的質量（地球的質量是6×1024公斤）。以獵戶座星雲為例，它的分布範圍大約有24光年，質量大約是太陽的2000倍。
不曉得大家有沒有發現，組成星雲的物質其實和組成太陽（恆星）的物質類似，都是以氫和氦為主。如果組成星雲的物質因為萬有引力而互相聚集，會不會形成恆星呢？這個想法不僅符合科學的原理，也真的被我們觀察到類似的現象。例如NGC3603星雲中剛誕生的大量恆星（圖1-13、圖1-14），以及金牛座星雲中正在誕生的恆星與恆星周圍正在形成行星系統的圓盤狀構造（圖1-15），都支持「星雲可能是是星團、恆星、以及恆星周圍行星系統誕生的園地」這樣的想法。
星雲除了和恆星的誕生可能有關之外，星雲可能也和恆星的死亡有關。在西元11世紀時中國的宋史記載，有一顆很明亮的星體突然出現在天關星附近，這顆星連續23天亮到連白天都看得見，並在持續發光653天之後才消失，後來被稱為天關客星。到了18世紀時，天文學家在同一個位置用望遠鏡發現了蟹狀星雲（圖1-16），而星雲中央還存在一顆中子星。如果將近年所量測到蟹狀星雲變大的速度來反推，它確實是在將近1000年前從中央開始往外擴散。
根據這些證據以及科學家對於恆星演化的理論，我們認為11世紀時突然出現的天關客星，應該是一顆大質量恆星演化到末期時所產生的超新星爆炸，爆炸將恆星原本的物質炸散並向外擴張，形成今天的蟹狀星雲。而爆炸過後的恆星殘骸，則形成一顆中子星留在原處。目前宇宙中還有不少類似性質的星雲，但大部分都是在恆星演化到紅巨星的階段時所向外拋出的物質形成了星雲，而中央殘存的恆星殘骸則大多是白矮星。（這一類的星雲統稱為行星狀星雲，但其實跟行星沒有關係，是個很容易讓人誤會的名字。）
話說這也太酷了吧！原來恆星、星團與星雲，並不只是三種不同的天體而已。原來這三種天體之間還包括了「演化」的關係，甚至還牽涉到我們地球的形成。未來我們會在其他章節更仔細地來談談太陽系（行星系統）可能的形成過程，敬請大家拭目以待。