A cosmologia é o estudo do universo como um todo. Ela questiona como começou o universo, como evoluiu e de que é feito. É uma das investigações mais antigas da história da humanidade e uma das áreas mais ativas da física moderna. A teoria do Big Bang é a estrutura central. Ela afirma que o universo começou há cerca de 13,8 mil milhões de anos num estado quente e denso, e desde então tem vindo a expandir-se e a arrefecer. A radiação cósmica de fundo em micro-ondas, descoberta em 1964, é a radiação remanescente desta época primordial. É a luz mais antiga do universo.

A cosmologia avançou rapidamente nas últimas décadas. Observações de supernovas distantes revelaram que a expansão do universo está a acelerar, impulsionada por uma entidade misteriosa chamada energia escura. A matéria escura, que não emite nem absorve luz, constitui cerca de 27% do universo. A matéria comum, que forma estrelas, planetas e seres humanos, representa apenas cerca de 5%. O restante é energia escura. O modelo padrão da cosmologia, denominado Lambda-CDM, descreve o universo como plano, em expansão e dominado pela energia escura e pela matéria escura fria. Ajusta-se aos dados de forma notável, mas a natureza da matéria escura e da energia escura permanece desconhecida.

Tópicos de Cosmologia

• Big bang. Origem do universo.
• Radiação cósmica de fundo em micro-ondas. Radiação do universo primordial.
• Matéria escura. Massa invisível que molda as galáxias.
• Energia escura. Impulsiona a expansão acelerada.
• Inflação. Expansão rápida na primeira fracção de segundo.

A cosmologia não se limita ao passado. Ela também se preocupa com o futuro. O universo continuará a expandir-se, e o destino de tudo depende da energia escura.