Das Universum bezieht sich auf jeden Raum und jede Zeit sowie auf deren Inhalt. Dies schließt alle Galaxien, Sterne, Planeten und jede Form von Energie und Materie ein. Die räumliche Größe des Universums ist nicht bekannt, aber das beobachtbare Universum kann gemessen werden.
Die frühesten wissenschaftlichen Modelle des Universums wurden von den indischen Philosophen und vom Altgriechischen hervorgebracht, die die Erde in den Mittelpunkt des Universums stellten. Spezifischere astronomische Beobachtungen im Laufe der Jahrhunderte halfen Nicolaus Copernicus bei der Entwicklung des heliozentrischen Modells, das die Sonne in das Zentrum des Sonnensystems stellt. In Sir Isaac Newtons Gesetz der universellen Gravitationsentwicklung verwendete er die Arbeit von Copernicus und die Beobachtungen von Johannes und Tycho Brahe in ihrer Arbeit über Gesetze der Planetenbewegung.
Eine Verbesserung der Beobachtung führte zu dem Wissen, dass die Sonne nur ein einziger von etwa Hunderten von Milliarden Sternen der Milchstraße ist. Die Milchstraße ist nur eine von rund hundert Milliarden Galaxien im Universum. Eine große Anzahl von Sternen in unserer Galaxie soll Planeten haben. Es gibt eine gleichmäßige Verteilung der Galaxien im größten Maßstab. Diese Verteilung ist auch in alle Richtungen ähnlich, was bedeutet, dass das Universum kein Zentrum oder eine Kante hat. Galaxien werden in kleineren Maßstäben in Supercluster oder Cluster verteilt. Diese führen dann zur Bildung immenser Filamente sowie zu Hohlräumen im Raum, wodurch eine große Struktur entsteht, die schaumartig ist. Weitere Untersuchungen haben gezeigt, dass das Universum einen Anfang hatte, sein Raum sich jedoch seitdem kontinuierlich erweitert. Diese Entdeckungen deuten darauf hin, dass sich das Universum bisher immer schneller ausdehnt.
Die Theorie des Urknalls ist die kosmologische Beschreibung, die in der Entwicklung des Universums vorherrscht. Nach dieser Theorie wird angenommen, dass sich Raum und Zeit vor etwa 13,79 Milliarden Jahren zusammen entwickelt haben und eine feste Menge an Materie und Energie haben, die aufgrund der Expansion des Universums eine geringere Dichte aufweist. Dunkle Materie sammelte sich allmählich und führte zur Bildung einer schaumartigen Struktur aus Hohlräumen und Filamenten, die aus der Schwerkraft resultieren. Wasserstoff- und Helium-Riesenwolken wurden dann in Richtung des dichtesten Teils der dunklen Materie gezogen, was zur Bildung der ersten Sterne, Galaxien und all der Dinge führte, die wir heute sehen. Diese Objekte sind jetzt sichtbar, obwohl sie sich in einer Entfernung von mehr als 13,79 Milliarden Lichtjahren befinden, da der Raum erweitert wurde und sich bis heute weiter ausdehnt.
Die Untersuchung der Bewegung von Galaxien hat zu der Entdeckung geführt, dass im Universum mehr enthalten ist als nur die Objekte, die sichtbar sind, wie das interstellare Gas, Nebel, Galaxien und Sterne. Diese unsichtbare Materie wird als dunkle Materie bezeichnet. Unter Dunkelheit versteht man die Existenz eines weiten Bereichs, der starke indirekte Beweise für seine Existenz enthält, aber noch nicht nachgewiesen wurde.
