Vũ trụ bao gồm tất cả các
vật chất,
năng lượng và
không gian hiện có, được coi là một tổng thể. Vũ trụ hiện tại chưa xác định được kích thước, nó đã được mở rộng kể từ khi thành lập ở
Big Bang khoảng 13 tỷ năm trước.
[8][9][10][11][12][13] Vũ trụ bao gồm các
hành tinh,
sao,
thiên hà, các thành phần của
không gian liên sao, những
hạt hạ nguyên tử nhỏ nhất, và mọi
vật chất và
năng lượng.
Vũ trụ quan sát được có đường kính vào khoảng 28,5 tỷ parsec (93 tỷ năm ánh sáng) trong
thời điểm hiện tại và ước tính có khoảng 2 nghìn tỉ thiên hà trong vũ trụ quan sát được.
[2] Các nhà thiên văn chưa biết được kích thước toàn thể của Vũ trụ là bao nhiêu và có thể là vô hạn.
[14] Những quan sát và phát triển của vật lý lý thuyết đã giúp suy luận ra thành phần và sự tiến triển của Vũ trụ.Xuyên suốt các thư tịch lịch sử, các thuyết
vũ trụ học và
tinh nguyên học, bao gồm các
mô hình khoa học, đã từng được đề xuất để giải thích những hiện tượng quan sát của Vũ trụ. Các
thuyết địa tâm định lượng đầu tiên đã được phát triển bởi các
nhà triết học Hy Lạp cổ đại và
triết học Ấn Độ.
[15][16] Trải qua nhiều thế kỷ, các quan sát thiên văn ngày càng chính xác hơn đã đưa tới
thuyết nhật tâm của
Nicolaus Copernicus và, dựa trên kết quả thu được từ
Tycho Brahe,
cải tiến cho thuyết đó về quỹ đạo elip của hành tinh bởi
Johannes Kepler, mà cuối cùng được
Isaac Newton giải thích bằng
lý thuyết hấp dẫn của ông. Những cải tiến quan sát được xa hơn trong Vũ trụ dẫn tới con người nhận ra rằng
Hệ Mặt Trời nằm trong một
thiên hà chứa hàng tỷ ngôi sao, gọi là
Ngân Hà. Sau đó các nhà thiên văn phát hiện ra rằng thiên hà của chúng ta chỉ là một trong số hàng trăm tỷ thiên hà khác. Ở trên những quy mô lớn nhất, sự phân bố các thiên hà
được giả định là
đồng nhất và
như nhau trong mọi hướng, có nghĩa là Vũ trụ không có biên hay một tâm đặc biệt nào đó. Quan sát về sự phân bố và
vạch phổ của các thiên hà đưa đến nhiều lý thuyết
vật lý vũ trụ học hiện đại. Khám phá trong đầu thế kỷ XX về sự
dịch chuyển đỏ trong
quang phổ của các thiên hà gợi ý rằng
Vũ trụ đang giãn nở, và khám phá ra
bức xạ nền vi sóng vũ trụ cho thấy Vũ trụ phải có thời điểm khởi đầu.
[17] Gần đây, các quan sát vào cuối thập niên 1990 chỉ ra sự giãn nở của Vũ trụ
đang gia tốc[18] cho thấy thành phần năng lượng chủ yếu trong Vũ trụ thuộc về một dạng chưa biết tới gọi là
năng lượng tối. Đa phần khối lượng trong Vũ trụ cũng tồn tại dưới một dạng chưa từng biết đến hay là
vật chất tối.Lý thuyết
Vụ Nổ Lớn là mô hình vũ trụ học được chấp thuận rộng rãi, nó miêu tả về sự hình thành và tiến hóa của Vũ trụ. Không gian và thời gian được tạo ra trong Vụ Nổ Lớn, và một lượng cố định năng lượng và vật chất choán đầy trong nó; khi không gian giãn nở, mật độ của vật chất và năng lượng giảm. Sau sự giãn nở ban đầu, nhiệt độ Vũ trụ giảm xuống đủ lạnh cho phép hình thành lên những hạt hạ nguyên tử đầu tiên và tiếp sau là những
nguyên tử đơn giản. Các đám mây khổng lồ chứa những nguyên tố nguyên thủy này theo thời gian dưới ảnh hưởng của
lực hấp dẫn kết tụ lại thành các
ngôi sao. Nếu giả sử
mô hình phổ biến hiện nay là đúng, thì
tuổi của Vũ trụ có giá trị tính được từ những dữ liệu quan sát là 13,799 ± 0,021 tỷ năm.
[1].Có nhiều giả thiết đối nghịch nhau về
Số phận sau cùng của Vũ trụ. Các nhà vật lý và triết học vẫn không biết chắc về những gì, nếu bất cứ điều gì, có trước Vụ Nổ Lớn. Nhiều người phản bác những ước đoán, nghi ngờ bất kỳ thông tin nào từ trạng thái trước này có thể thu thập được. Có nhiều giả thuyết về
đa vũ trụ, trong đó một vài nhà vũ trụ học đề xuất rằng Vũ trụ có thể là một trong nhiều vũ trụ cùng tồn tại song song với nhau
[19][20].