La cosmología estudia el universo en su conjunto: su origen, su estructura, su evolución y su destino. Es la ciencia a mayor escala que existe y, en el último siglo, ha pasado de la especulación a la medición precisa.

La imagen actual es extraña. El universo comenzó en un estado caliente y denso hace 13.800 millones de años. Se expandió, se enfrió y formó átomos, estrellas, galaxias y cúmulos. Todavía se está expandiendo, y esa expansión se está acelerando, impulsada por algo llamado energía oscura. La materia ordinaria, la que compone las estrellas, los planetas y los seres humanos, constituye solo alrededor del 5% del universo. La materia oscura representa aproximadamente el 27%. El resto es energía oscura.

Los cosmólogos utilizan diversas fuentes de evidencia: la radiación cósmica de fondo de microondas, la distribución de galaxias, la abundancia de elementos ligeros y la expansión acelerada observada en las supernovas. Estas observaciones se combinan en un modelo llamado Lambda-CDM, que es el modelo estándar de cosmología. Si bien no es completo, funciona de manera extraordinariamente precisa.

Las principales incógnitas son qué son realmente la materia oscura y la energía oscura. Responderlas requerirá nueva física, nuevos experimentos y, probablemente, nuevas ideas.