宇宙學是對宇宙整體的研究。它探究宇宙的起源、演化、以及構成。它是人類歷史上最古老的探索之一，也是現代物理學中最活躍的領域之一。大爆炸理論是其核心架構。該理論認為，宇宙大約在138億年前誕生於一個高溫高密的狀態，此後一直在膨脹和冷卻。 1964年發現的宇宙微波背景輻射，正是早期宇宙遺留下來的輻射，也是宇宙中最古老的光。

近幾十年來，宇宙學取得了快速發展。對遙遠超新星的觀測表明，宇宙正在加速膨脹，其驅動力是一種被稱為暗能量的神秘物質。暗物質不發射也不吸收光，約佔宇宙的27%。構成恆星、行星和人類的普通物質僅佔約5%。其餘部分都是暗能量。宇宙學的標準模型，即ΛCDM模型，將宇宙描述為平坦的、膨脹的，並主要由暗能量和冷暗物質構成。此模型與觀測資料吻合得非常好，但暗物質和暗能量的本質仍然未知。

宇宙學主題

• 宇宙大爆炸。 宇宙的起源。
• 宇宙微波背景輻射。 來自早期宇宙的輻射。
• 暗物質。 塑造星系的不可見物質。
• 暗能量驅動著加速擴張。
• 通貨膨脹。 在最初不到一秒的時間內迅速擴張。

宇宙學不僅關乎過去，也關乎未來。宇宙將繼續膨脹，而萬物的命運都取決於暗能量。