O universo refere-se a cada espaço e tempo, bem como a seus conteúdos. Isso inclui todas as galáxias, estrelas, planetas e todas as formas de energia e matéria. O tamanho espacial do universo não é conhecido, mas o universo observável pode ser medido.
Os primeiros modelos científicos do universo foram criados pelos filósofos indianos e pelos antigos gregos que colocaram a Terra no centro do universo. Observações astronômicas mais específicas ao longo dos séculos ajudaram Nicolau Copérnico no desenvolvimento do modelo heliocêntrico que coloca o sol no centro do sistema solar. Na lei do desenvolvimento da gravitação universal de Sir Isaac Newton, ele usou o trabalho de Copérnico e as observações feitas por Johannes e Tycho Brahe em seu trabalho sobre as leis do movimento planetário.
A melhoria na observação resultou no conhecimento de que o sol é apenas uma das cerca de centenas de bilhões de estrelas da Via Láctea. A Via Láctea é apenas uma das cerca de cem bilhões de galáxias presentes no universo. Diz-se que um grande número de estrelas em nossa galáxia tem planetas. Há uma distribuição uniforme de galáxias na maior escala. Essa distribuição também é semelhante em todas as direções, isso, portanto, significa que o universo não tem um centro ou uma borda. As galáxias são distribuídas em superaglomerados ou aglomerados em escalas menores. Estes então levam à formação de imensos filamentos, bem como vazios no espaço, criando assim uma grande estrutura semelhante a espuma. Pesquisas posteriores mostraram que houve um começo para o universo, mas seu espaço está em contínua expansão desde então. Essas descobertas sugerem que o universo até agora ainda se expande a uma taxa crescente.
A teoria do Big Bang é a descrição cosmológica que prevalece no desenvolvimento do universo. De acordo com essa teoria, acredita-se que o espaço e o tempo se desenvolveram juntos há cerca de 13,79 bilhões de anos tendo uma quantidade fixa de matéria e energia que agora apresentam densidade reduzida devido à expansão do universo. A matéria escura se acumulou gradualmente levando à formação de uma estrutura semelhante a espuma feita de vazios e filamentos que resultam da força da gravidade. Nuvens gigantes de hidrogênio e hélio foram então puxadas para a parte mais densa da matéria escura, levando à formação das primeiras estrelas, galáxias e todas as coisas que vemos hoje. Esses objetos agora são visíveis, embora localizados a mais de 13,79 bilhões de anos-luz de distância, devido ao fato de que houve a expansão do espaço e continua a se expandir até hoje.
O estudo do movimento das galáxias levou à descoberta de que há mais coisas contidas no universo do que apenas os objetos visíveis como o gás interestelar, nebulosas, galáxias e estrelas. Essa matéria invisível é chamada de matéria escura. Escuro é usado para significar a existência de uma ampla gama contendo fortes evidências indiretas de sua existência, mas ainda não foi estabelecida.