天文观测表明，宇宙极有可能诞生于一次异常猛烈的大爆炸，它从最初极小的状态然后瞬间暴涨，经过不断的加速膨胀，最终形成了现在我们所看到的宇宙。科学家们目前只知道能被人类所观测到的宇宙有930亿光年，至于整个宇宙的大小还不清楚。
宇宙中的所有物质都是经由大爆炸生成的，随着宇宙空间的膨胀，这些物质在引力的作用下聚而成团，最终形成了以恒星为基本单元的星系。科学家表示，宇宙中的第一批恒星大约诞生于大爆炸发生后的1~2亿年左右。而韦伯望远镜最新的观测数据表明，宇宙中最早形成的星系在大爆炸后3.5亿年后便出现了。科学家估计，整个可观测宇宙中的星系至少有上万亿个。
观测表明，整个宇宙是各向同性的，即我们无论从哪个方向进行观察，所看到的情况都是差不多的。天文望远镜对宇宙的扫描结果表明，这些星系在宇宙中的分布呈大尺度纤维状结构，其中若干个组合比较紧密的星系还会形成超星系团。
虽然宇宙是各向同性的，但这并不代表宇宙中的物质分布得十分均匀。其实，整个可观测宇宙中存在着许多大大小小的空洞。所谓空洞，就是星系分布极为稀疏的区域，而在这些洞的四周则是星系分布密集区。
在所有已知空洞中，最大的空洞位于牧夫座方向，该区域的星系极为稀疏，被科学家称之为牧夫座空洞。牧夫座空洞距离地球大约7亿光年，发现于1981年，是科学家在一次星系红移调查过程中发现。
科学家表示在这个直径高达2.5亿光年的空洞中，仅发现大约60个星系。银河系已经算是个头比较大的星系了，然而它的直径只有十几万光年。在这个直径2.5亿光年的区域内，只有约60个星系，相对于其他星系密集区来说确实非常少。在这么大的区域内只有这么一点物质，说是虚空也不为过。
更为关键的是这个洞实在太庞大了，因此牧夫座空洞也被天文学家称之为超级空洞。
那宇宙中为什么会存在一个如此巨大的空洞呢？
有人猜测，这或许是外星文明干的！确实，理论上一个文明等级已达三级的外星文明，其对能量的需求极大，牧夫座空洞的物质如此稀少，确实有可能是外星文明活动造成的。该文明将大量的物质转化为能量，从而使得牧夫座方向一个原本很小的宇宙空洞变得如此巨大。甚至有人说整个宇宙中的空洞就是外星文明活动造成的。
然而，经过这么多年的探索，人类在宇宙中始终没有发现外星文明，目前宇宙中已知唯一存在生命的地方就是银河系内太阳系中的地球。或许宇宙中生命确实有很多，只是发展出智慧文明的却很少，并且有的智慧文明甚至会以人类目前不能理解的方式存在，这才导致我们发现不了它们的存在。
对于牧夫座空洞的形成原因，科学家并没有甩锅给外星文明。科学家表示，像牧夫座空洞这种宇宙空洞的形成，可能与早期宇宙的演化有关。
在宇宙大爆炸刚发生之后，那时整个宇宙还很小，所有的物质都密集地聚集在一起，但由于量子涨落的原因，使得物质的分布出现了一丁点差异，导致有的区域物质密度高，有的区域物质密度低。而正是这种微小差异的存在，在宇宙不断膨胀过程中因引力的存在被放大了，最终形成了这种空洞。
