Роман описує недалеке майбутнє. Після ядерної війни провідною світовою державою стала Швеція. Люди почали колонізувати космос, але польоти з надсвітовою швидкостями їм невідомі. Тому подорожі між зірками займають десятки років. Однак завдяки релятивістському уповільнення часу всередині корабля час тече повільніше. Чим ближче швидкість польоту до швидкості світла, тим нижче коефіцієнт «тау» (який і дав назву роману). Чим нижче тау, тим більше маса корабля і уповільнення часу. Тому при швидкості, дуже близькою до швидкості світла, всередині корабля проходять хвилини, в той час як у світі навколо нього - мільйони років.
Роман описує подорож на кораблі «Леонора Христина» до Бете Діви. Екіпаж корабля складався з 50 осіб різних національностей (25 чоловіків і 25 жінок), які повинні були знайти у цієї зірки придатну для життя планету і заснувати там колонію. Основну частину екіпажу складали вчені. Двигун корабля був в змозі переробляти в паливо зустрічаються в космосі частки водню, так що зіткнення з ними тільки підвищувало швидкість корабля. Тому «Леонора Христина» могла прискорюватися до швидкостей, як завгодно близьких до швидкості світла.
Передбачалося, що політ займе 5 років, але на другому році «Леонора Христина» зіткнулася з непоміченою раніше туманністю. Через високу швидкість маса корабля була достатньою для того, щоб він пройшов через неї без особливої шкоди для себе, але зіткнення привело до поломки системи гальмування. Полагодити її або відключити прискорює двигун, який одночасно створював захисне магнітне поле, було неможливо, так як частинки, з якими під час відсутності захисту стикався корабель у відкритому космосі, викликали жорстке рентгенівське випромінювання і привели б до загибелі екіпажу. Тоді було вирішено вийти за межі сімейства галактик, де щільність речовини набагато нижче, і там починають пристрій гальмування. Оскільки весь цей час «Леонора Христина» буде тільки прискорюватися, політ за межі сімейства галактик займе всього кілька років.
Що знаходиться на кораблі констеблеві Карлу Реймону і його помічникам вдалося підтримувати дисципліну і утримати екіпаж від конфліктів.
Однак, коли «Леонора Христина» вийшла за межі родини, виявилося, що щільність міжгалактичного речовини тут недостатньо мала, і потрібен був вихід за межі ще більшого освіти - клану, що охоплює кілька галактичних сімейств. Тільки там інженери змогли полагодити систему гальмування, але при цьому зіткнулися з черговою проблемою - тепер щільність речовини навколо корабля була занадто низькою, щоб загальмувати (з огляду на те, що корабель рухався на величезній швидкості). Тоді було вирішено продовжувати подорож до тих пір, поки «Леонора Христина» знову не ввійде в більш щільні райони. Але, оскільки за цей час у Всесвіті в дійсності пройшли десятки мільярдів років, Всесвіт навколо корабля почала вмирати. Старі зірки і галактики гасли, а нові не з'являлися. А потім почалося стиснення Всесвіту. Тоді екіпаж корабля дочекався нового Великого вибуху. під час якого Всесвіт утворився заново. Реймон за допомогою вчених вибрав придатну для життя планету, астронавти заснували на ній цивілізацію, наймолодшу в новій Всесвіту.
Назва роману відбувається від значення множника стиснення часу «тау» (τ), де τ = 1 - v 2 / c 2 / c ^ >>>. де v - швидкість руху тіла, а c - швидкість світла. Помноживши кількість часу, що пройшов на Землі, на величину «тау» для якоїсь заданої швидкості. можна обчислити кількість часу, що пройшов на борту космічного корабля, що рухається з даною швидкістю. Андерсон, таким чином, пише: «чим більше швидкість корабля прагне до швидкості світла, тим більше" тау "прагне до нуля», і тим більше часу проходить поза кораблем по відношенню до часу всередині нього. Корабель в романі повинен був досягти величини «тау», рівній 0,015, але, оскільки він продовжував прискорюватися за рамками заданого розкладу, «тау» зменшувалася все більше.
Таке використання «тау» в деякому роді є винятковим. У фізиці більш звично використання «тау» для визначення «повного», істинного часу.
Так, Андерсоновскій «коефіцієнт" тау "» міг би умовно бути записаний як d τ / dt. Фізики також вважають за краще використовувати коефіцієнт «гамма» (γ) для визначення так званого «Лоренц-фактора» для «розтягування часу», який в термінології Андерсона виглядав би як 1 / τ.