銀河
提案されている理論には、大きく分けてトップダウンモデルとボトムアップモデルがある。トップダウンモデルとは、エデン・リンデンベル・サンデージ(ELS)モデルのように、宇宙開闢(宇宙誕生)から1億年経過頃に大規模なガスの収縮が起こり、それが分裂しながら超銀河団が形成されたという考えである。ボトムアップモデルは、サーレ・ズィン (SZ) モデルのように、最初は銀河系質量の100分の1程度に相当する比較的小規模なガスのかたまりが生じ、そこから生じた球状星団の集まりが段々と集まりながら大きな銀河を形成するようになったというものである。しかし、初期銀河の観測実績はほとんど無く、銀河誕生モデルは謎のままである。しかし21世紀に入り、星を構成する元素のほとんどが水素とヘリウムからなるものが発見されはじめ、これらが宇宙初期の第1世代天体ではないか推察されている。またこのような発見からシミュレーションによる銀河と星の形成が明らかにされつつある。
銀河の先駆体が収縮を始めた後、その中に種族IIIの恒星による銀河ハローが現れるようになる。ほとんどが水素とヘリウムからなるこれらの星は一様に巨大で、比較的早く超新星爆発を起こし重金属を星間物質に撒いたと考えられる。また、巨大な星々からの強い輻射によって周囲の水素元素は電離(これを再結合に対して宇宙の再電離という)され泡状に広がったと考えられている。