Die Kosmologie erforscht das Universum als Ganzes. Sie fragt nach dem Ursprung des Universums, seiner Entwicklung und seiner Zusammensetzung. Sie zählt zu den ältesten Forschungsgebieten der Menschheit und ist eines der aktivsten Gebiete der modernen Physik. Die Urknalltheorie bildet das zentrale Fundament. Sie besagt, dass das Universum vor etwa 13,8 Milliarden Jahren in einem heißen, dichten Zustand entstand und sich seitdem ausdehnt und abkühlt. Die kosmische Mikrowellenhintergrundstrahlung, die 1964 entdeckt wurde, ist die Reststrahlung aus dieser frühen Epoche. Sie ist das älteste Licht im Universum.

Die Kosmologie hat in den letzten Jahrzehnten rasante Fortschritte gemacht. Beobachtungen ferner Supernovae haben gezeigt, dass sich das Universum beschleunigt ausdehnt, angetrieben von einer mysteriösen Entität namens Dunkle Energie. Dunkle Materie, die kein Licht aussendet oder absorbiert, macht etwa 27 Prozent des Universums aus. Gewöhnliche Materie, aus der Sterne, Planeten und Menschen bestehen, macht nur etwa 5 Prozent aus. Der Rest ist Dunkle Energie. Das Standardmodell der Kosmologie, das Lambda-CDM-Modell, beschreibt das Universum als flach, expandierend und von Dunkler Energie und kalter Dunkler Materie dominiert. Es passt bemerkenswert gut zu den Daten, doch die Natur von Dunkler Materie und Dunkler Energie bleibt weiterhin unbekannt.

Themen der Kosmologie

• Urknall. Ursprung des Universums.
• Kosmische Mikrowellenhintergrundstrahlung. Strahlung aus dem frühen Universum.
• Dunkle Materie. Unsichtbare Masse, die Galaxien formt.
• Dunkle Energie treibt die beschleunigte Expansion an.
• Inflation. Rasante Expansion im ersten Bruchteil einer Sekunde.

Kosmologie befasst sich nicht nur mit der Vergangenheit, sondern auch mit der Zukunft. Das Universum wird sich weiter ausdehnen, und das Schicksal allen Seins hängt von der Dunklen Energie ab.