星系指無數的恆星系、塵埃組成的執行系統。包含的恆星從數千萬顆（矮星系）到數萬億顆不等。

根據哈伯分類法，星系的型別E表示橢圓星系，S是漩渦星系，SB是棒旋星系。

星系是如何形成的，至今仍沒有定論。但根據宇宙大爆炸模型，第一代的星系應該是在大爆炸後的十億年。

黑洞是由大質量的恆星在燃料耗盡後，中子簡併壓力不足以阻擋恆星殘骸的萬有引力的作用，它就塌縮至史瓦西半徑之下，這就形成了黑洞。從黑洞的產生來看，它是晚於恆星的誕生。由於質量越大，核聚變反應發生得越猛烈，所以，最大恆星的壽命只有數百萬年。在燃料耗盡後，它必將形成黑洞。但理論上還有一種情況，質量比260太陽質量更大的恆星會直接坍縮為黑洞。所以，理論上在恆星誕生的同時，黑洞就誕生了。

圖：上：藝術家描繪超大質量黑洞從鄰近的星體上抽走物質。 左下：超大質量黑洞的X光映像。 右下：超大質量黑洞的光學映像。

第一代恆星大約產生於大爆炸後的數億年。那麼，黑洞大約也形成於大爆炸以後的數億年。從這裡看出，黑洞產生早於星系的形成。

還有一類理論上的黑洞，叫太初黑洞，它的誕生時間更為久遠，它是在大爆炸後一小段時間內誕生的。由於大爆炸發生後的最初一小段時間內，空間狹小，於是就有著極高的壓強與溫度。在這種情況下，物質密度的波動就可能造成在區域性區域的達到形成黑洞的條件。這種黑洞還存在於現今的宇宙之中。

如果原初黑洞存在的話，那麼，宇宙中先出現黑洞，然後再出現星系。在宇宙極早期，宇宙剛剛形成不到一秒的輻射佔優期，空間要比現在小得多，而物質和能量密度則要高得多。由於某些機制引起的不均勻性，將會導致一些超高密度物質被擠壓成黑洞，它們被稱為原初黑洞。理論上，原初黑洞的質量可以很小，最小可能只有10^-8千克，最大可能達到太陽質量的數千倍。隨著時間的推移，較小的原初黑洞將會因為霍金輻射而蒸發掉，而其餘較大的黑洞可能還存在於目前的宇宙中，它們有可能成為星系中心的超大質量黑洞的種子。

如果原初黑洞不存在，那麼，星系和黑洞哪個先出現目前還不清楚。這是因為我們還不知道星系究竟是如何形成的，目前關於星系形成的主流理論有兩個。

一個是自下而上模型，這個理論認為，宇宙大爆炸之後產生的氣體雲先坍縮形成第一批恆星，恆星透過引力束縛在一起形成星團，然後它們互相合並形成星系。如果是這樣的話，那麼，宇宙中先形成第一批恆星，由於它們的質量非常大，它們很快會坍縮為黑洞，此後才逐漸形成第一批星系。

另一個是自上而下模型，這個理論認為，來自宇宙大爆炸的氣體雲隨著空間膨脹逐漸分裂成星系尺度的氣體雲，它們逐漸坍縮為原始星系。隨後在星系中才形成第一批恆星，以及後來的黑洞。

星系和黑洞，哪個出現的更早？為什麼？

天文學家一直認為宇宙大爆炸時產生了原初黑洞，但迄今為止僅僅是懷疑與猜測，那麼我們假設不存在原初黑洞這種作弊模式下產生的黑洞，來分析下我們這個宇宙中星系與黑洞哪個出現更早。

有了前面的假設條件，那麼恆星肯定先於黑洞誕生，因為早期宇宙中的氫元素丰度極高的情況下出現恆星儘管是一個漫長的過程，但卻肯定是先有雞，後才有黑洞這個蛋！宇宙初期的恆星幾乎都是超級藍巨星這種怪胎，因為無限量的氫元素會讓恆星這隻雞快速成長，快速燃燒，匆匆過完這一生，毫無疑問，超級藍巨星最後的超新星爆發之後幾乎都是黑洞。

爆發後形成了黑洞

恆星先於黑洞形成，那麼超級藍巨星是否能帶動一個星系呢？除非是恆星系這種級別的星系，像銀河系甚至麥哲倫這種矮星系，超級藍巨星也帶不起來，為何.....？很簡單其引力不夠，我們觀測到的最大的超巨星是R136A1。

R136A1位於大麥哲倫星系的蜘蛛星雲中，是靠近劍魚座30複合體的R136超星團中的成員，其質量為太陽的265倍。那麼我們來看看帶領著銀河系4000億顆恆星在宇宙中狂奔的銀心黑洞有多大質量呢？400萬個太陽的質量.......完全不在同一個數量級上！

這是因為恆星無法無限體量增加質量，過大的質量會導致其快速燃燒，其產生的超級恆星風會將周圍的氫元素遠遠的推離其吸收範圍，導致恆星不再成長。但黑洞完全不是這個概念，幾乎可以無限制增加質量，並且其沒有恆星風，源源不斷的吞噬星雲物質與恆星物質讓其的成長無可限量。