گوی آتشین مورد نظر در نظریه انفجار بزرگ ، حاوی هیدروژن و هلیوم بود، که در اثر انفجار بصورت گازها و گرد و غباری در فضا بصورت پلاسمای فضایی متشکل از ذرات بسیاری از جمله الکترونها ، پروتونها ، نوترونها و نیز مقداری یونهای هلیوم به بیرون تراوش می‌کند. با گذشت زمان و تراکم ماده دربرخی سحابیها شکل می‌گیرند. این مواد متراکم رشد کرده و توده‌های عظیم گازی را بوجود می‌آورند که تحت عنوان پیش ستاره‌ها معروفند و با گذشت زمان به ستاره مبدل می‌شوند. بسیاری از این توده‌ها در اثر نیروی گرانش و گریز از مرکز بزرگ و کوچک می‌شوند، که اگر نیروی گرانش غالب باشد، رمبش و فرو ریزش ستاره مطرح می‌شود و اگر نیروی گریز از مرکز غالب شود، احتمال تلاشی ستاره و شکل گیری اقمار و سیارات می‌رود.
مایایی ها که در خلال سالهای 2 هزار قبل از میلاد و 900 میلادی ساکن آمریکای جنوبی بودند، معتقد بودند که سیارات و ستارگان خدایانند. آنها برای رصد حرکات متغیر اجرام سماوی اهرامی بنا نهادند و تقویم شمسی دقیقی وضع نمودند. آنها همچنین با محاسباتی وقوع خسوف و کسوف را پیش بینی می کردند.
قدمت اختر شناسی چینی به 4 هزار سال قبل از میلاد باز می گردد، و چینی ها متقاعد شدند که حرکات خورشید، ماه و سیارات راهنمای پیش گویی آینده هستند. آنها بدقت آسمان را رصد نمودند وامروزه یادداشتهای آنها درباره ستارگان دنباله دار و ابرنواخترها برای اخترشناسان کاربرد قابل ملاحظه ای دارد. آنها توجه خاصی به کسوف مبذول داشتند و می پنداشتند که بد یمن است. آنها تصور می نمودند که کسوف بر اثر خورده شدن خورشید توسط اژدها ایجاد می شود و در خلال کسوف به خیابانها می ریختند تا با کوبیدن قابلمه و ماهی تابه آن جانور را فراری بدهند.
مصریان باستان توجه اندکی به حرکات سیارات داشتند واز ستاره شناسی تنها برای تعیین زمان استفاده می کردند. آنها اولین مردمانی بودند که تقویمی مبتنی بر سال شمسی ابداع نمودند. آن سال با طغیان رود نیل آغاز می شد که رخدادی سالیانه بود و برای جوامع زراعی مجاور کرانه اش اهمیتی حیاتی داشت. این طغیان با طلوع صبحدم ستاره شعرای یمانی، درخشانترین ستاره آسمان، مقارن بود.
بابلیان تقویم شان را از روی رصد ماه که چرخه اش 5/29 روز طول می کشد، ابداع کردند. تقویم های بابلی که احتمالا نخستین بار در سال 3 هزار قبل از میلاد پدید آمدند، بر اساس 12 ماه قمری بودند. بعد از هر دوره 29 روزه، دوره ای 30 روزه قرار داشت در نتیجه سال قمری 354 روز بود. برای مساوی نمودن سال قمری و شمسی، که تغییر فصول را کنترل می کرد هر چند سال یکبار چند ماه دیگر به تقویم اضافه می شد.
بابلیان معتقد بودند که خدایان، خورشید، ماه، سیارات و ستارگان را در آسمان قرار داده اند و به دقت بر آنها نظارت می کنند. آنها دریافتند که سیارات در پهنه معینی از آسمان حرکت می کنند که به برج فلکی معروفند و الگوهای ستارگان این پهنه را به صور فلکی تقسیم نمودند. آنها همچنین مشاهدات خود را از کسوفها، شهابها، ستارگان دنباله دار ثبت کردند.