Kosmologi er studiet af universet som helhed. Det undersøger, hvordan universet begyndte, hvordan det udviklede sig, og hvad det er lavet af. Det er en af ​​de ældste undersøgelser i menneskets historie og et af de mest aktive områder inden for moderne fysik. Big Bang-teorien er den centrale ramme. Den hævder, at universet begyndte for omkring 13,8 milliarder år siden i en varm, tæt tilstand og har udvidet sig og afkølet lige siden. Den kosmiske mikrobølgebaggrundsstråling, der blev opdaget i 1964, er den resterende stråling fra denne tidlige epoke. Det er det ældste lys i universet.

Kosmologien har udviklet sig hurtigt i de seneste årtier. Observationer af fjerne supernovaer har afsløret, at universets udvidelse accelererer, drevet af en mystisk enhed kaldet mørk energi. Mørkt stof, som ikke udsender eller absorberer lys, udgør omkring 27 procent af universet. Almindeligt stof, som består af stjerner, planeter og mennesker, udgør kun omkring 5 procent. Resten er mørk energi. Standardmodellen for kosmologi, kaldet Lambda-CDM, beskriver universet som fladt, ekspanderende og domineret af mørk energi og koldt mørkt stof. Den passer bemærkelsesværdigt godt til dataene, men mørkt stofs og mørk energis natur forbliver ukendt.

Kosmologiske emner

• Big bang. Universets oprindelse.
• Kosmisk mikrobølgebaggrund. Stråling fra det tidlige univers.
• Mørkt stof. Usynlig masse, der former galakser.
• Mørk energi. Driver accelererende ekspansion.
• Inflation. Hurtig ekspansion i den første brøkdel af et sekund.

Kosmologi handler ikke kun om fortiden. Det handler også om fremtiden. Universet vil fortsætte med at udvide sig, og altings skæbne afhænger af mørk energi.