Visa källa för Universum

{{Olika betydelser}}
'''Universum''' eller '''världsalltet'''<ref>{{NE|författare = |författarlänk = |titel = världsalltet |namn = Världsalltet |upplaga =  |år =  |hämtdatum = 2016-09-12 }}</ref> är all [[rumtid]] och allt som existerar däri, inklusive alla [[planet]]er, [[Stjärna|stjärnor]], [[galax]]er, innehållet i intergalaktiska rymden, de minsta [[Subatomär partikel|subatomära partiklarna]], och all [[materia]] och [[energi]].<ref>
{{webbref |url=http://www.britannica.com/search?query=Universe |verk=Encyclopedia Britannica |titel=Universe |citat=the whole cosmic system of matter and energy of which Earth, and therefore the human race, is a part }}
</ref><ref>
{{webbref |url=http://www.merriam-webster.com/dictionary/Universe |titel=Universe |verk=Merriam-Webster Dictionary |hämtdatum=2012-09-21}}
</ref><ref>
{{bokref |url=http://dictionary.cambridge.org/dictionary/british/universe?q=universe |titel=Cambridge Advanced Learner's Dictionary}}
</ref> Liknande termer är ''[[kosmos]]'', ''[[världsrymden]]'', ''[[verklighet]]'' och ''[[natur]]''.

Den uppskattade diametern av det [[observerbara universum]] är cirka 93 miljarder ljusår eller 28 miljarder parsec.<ref>{{bokref |författare1=Itzhak Bars |författare2=John Terning |titel=Extra Dimensions in Space and Time |url=http://books.google.com/books?id=fFSMatekilIC&pg=PA27 |hämtdatum=2011-05-01 |datum=november 2009 |utgivare=Springer |isbn=978-0-387-77637-8 |sid=27–}}</ref> Vetenskaplig observation av universum har lett till slutsatser om dess tidigare stadier. Dessa observationer tyder på att universum har styrts av samma fysikaliska lagar och konstanter under större delen av sin omfattning och historia. [[Big Bang]]-teorin är den rådande kosmologiska modellen som beskriver den tidiga utvecklingen av universum, som uppskattas ha inletts för [[Universums ålder|13,798 ± 0,037]] [[miljard]]er år sedan.<ref name="ESA-20130321">{{webbref |titel = Planck reveals an almost perfect universe |url=http://www.esa.int/Our_Activities/Space_Science/Planck/Planck_reveals_an_almost_perfect_Universe |verk = Planckteleskopet |utgivare = [[Europeiska rymdorganisationen|ESA]] |datum = 21 mars 2013 |hämtdatum = 5 augusti 2018}}</ref>
<ref name="planck_cosmological_parameters">{{tidskriftsref | arxiv=1303.5076 |titel=Planck 2013 results. XVI. Cosmological parameters |författare=Planck collaboration | journal=Submitted to Astronomy & Astrophysics |år=2013 |bibcode=2014A&A...571A..16P | doi=10.1051/0004-6361/201321591 |issn = 0004-6361 }}</ref> Universum består av 4,9&nbsp;procent [[Materia|atomisk materia]], 26,6&nbsp;procent [[mörk materia]] och 68,5&nbsp;procent [[mörk energi]].<ref name="NYT-20141201-DO">{{Tidningsref|efternamn=Overbye |förnamn=Dennis |författarlänk=Dennis Overbye |titel=New Images Refine View of Infant Universe |url=http://www.nytimes.com/2014/12/02/world/new-images-refine-view-of-infant-universe.html |datum=1 december 2014 |tidning=[[New York Times]] |hämtdatum=2 december 2014 }}</ref> Observationer av supernovor har visat att universum expanderar i en [[Universums accelererande expansion|accelererande takt]].<ref>http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/2011/</ref>

Det finns många konkurrerande teorier om [[universums framtid]]. Fysiker är fortfarande osäkra på vad, om något, som föregick Big Bang. Många vägrar att spekulera på grund av tvivel om att all information från varje sådant förhandstillstånd någonsin kan bli tillgänglig.{{Källa behövs|datum=2014-08}} Det finns olika hypoteser om [[multiversum]], där vissa fysiker har föreslagit att universum kan vara ett av många, eller till och med ett oändligt antal, universum som också existerar.<ref>[http://www.astronomy.pomona.edu/Projects/moderncosmo/Sean%27s%20mutliverse.html multiverse] {{Wayback|url=http://www.astronomy.pomona.edu/Projects/moderncosmo/Sean%27s%20mutliverse.html |date=20110924235736 }}. Astronomy.pomona.edu. Läst 2011-11-28.</ref><ref>
Palmer, Jason. (2011-08-03) [http://www.bbc.co.uk/news/science-environment-14372387 BBC News&nbsp;– 'Multiverse' theory suggested by microwave background]. Läst 2011-11-28.
</ref>

== Historisk observation ==
[[Fil:XDF-scale.jpg|miniatyr|Den lilla rutan till vänster nedanför månen markerad XDF, ''[[Hubble eXtreme Deep Field]]'', visar storleken på det område som nästa bild visar. Flera tusen [[galax]]er, vardera bestående av miljarder [[Stjärna|stjärnor]], finns i denna lilla vy.]]
[[Fil:The Hubble eXtreme Deep Field.jpg|miniatyr|''Hubble Extreme Deep Field''-vy (2012)&nbsp;– varje ljusprick är en [[galax]] – några så gamla som 13,2 miljarder år. Det synliga universum uppskattas innehålla 200 miljarder galaxer. Bilden är uppbyggd av 2000 exponeringar insamlade under 10&nbsp;år med en total exponeringstid av cirka 23 dygn.<ref name="Space-20120925">{{webbref |efternamn=Moskowitz |förnamn=Clara |titel=Hubble Telescope Reveals Farthest View Into Universe Ever|url=http://www.space.com/17755-farthest-universe-view-hubble-space-telescope.html|datum=25 september 2012 |utgivare=[[Space.com]] |hämtdatum=2 augusti 2018}}</ref>]]
[[Fil:XDF-separated.jpg|miniatyr|XDF-bildens galaxer uppdelade efter hur länge ljuset från respektive galax varit på väg. Förgrundsplanet visar fullt utvecklade galaxer som de sett ut de senaste 5 miljarderna år – mellanplanet visar galaxer under utveckling för 5–9 miljarder år sedan – bakgrunden är kompakta galaxer och [[protogalax]]er, för mer än 9 miljarder år sedan.]]
Genom hela historien har flera [[Kosmologi|kosmologier]] och [[Kosmogoni|kosmogonier]] föreslagits för att förklara observationer av universum. Den tidigaste kvantitativa [[Geocentrisk världsbild|geocentriska modellen]] utvecklades av [[Antikens Grekland|antika grekiska]] och [[Indisk filosofi|indiska filosofer]].<ref>{{bokref |titel=From China to Paris: 2000 Years Transmission of Mathematical Ideas |förnamn=Yvonne |efternamn=Dold-Samplonius |år=2002 |utgivare=Franz Steiner Verlag}}</ref><ref name=Routledge>{{bokref |titel=Medieval Science Technology and Medicine: An Encyclopedia |författare1=Thomas F. Glick |författare2=Steven Livesey |författare3=Faith Wallis |utgivare=Routledge}}</ref> Under århundradena ledde mer precisa observationer och förbättrade teorier om gravitation till [[Nicolaus Copernicus|Copernicus]] [[Heliocentrisk världsbild|heliocentriska modell]] och den [[Isaac Newton|newtonska]] modellen av [[solsystemet]]. Ytterligare förbättringar inom astronomin ledde till insikten att solsystemet är inbäddat i en [[galax]] som består av miljarder stjärnor, [[Vintergatan]], och att andra galaxer existerar utanför den, så långt som astronomiska instrument kan nå. Noggranna studier av fördelningen av dessa galaxer och deras [[spektrallinje]]r har lagt grunden till en stor del av den [[Fysikalisk kosmologi|moderna kosmologin]]. Upptäckten av [[rödförskjutning]] och den [[Kosmisk bakgrundsstrålning|kosmiska bakgrundsstrålningen]] antydde att universum expanderar och hade en början.<ref name=Hawking/>

== Historia ==
{{Huvudartikel|Universums historia}}

Enligt den rådande vetenskapliga modellen av universum, [[Big Bang]], har universum expanderat från en extremt varm, tät fas – [[Planckepoken]] –, då hela det [[observerbara universum]]s materia och energi var koncentrerad till extremt hög täthet. Efter Planckepoken har universum [[Universums expansion|expanderat]] till sin nuvarande storlek, eventuellt med en kort period (mindre än [[Vetenskaplig notation|10<sup>−32</sup>]] sekunder) av [[Inflation (kosmologi)|kosmisk inflation]]. Flera oberoende experimentella mätningar stöder denna teoretiska expansion och, mer generellt, Big Bang-teorin. Universum består av [[Materia|vanlig materia]] (4,9&nbsp;%), som inkluderar atomer, stjärnor och galaxer, [[mörk materia]] (26,8&nbsp;%), vilket är en hypotetisk partikel som ännu inte har upptäckts, och [[mörk energi]] (68,3&nbsp;%), vilket är ett slags energitäthet som till synes finns även i den helt tomma rymden.<ref name = DarkMatter> Sean Carroll, Cal Tech, 2007, The Teaching Company, ''Dark Matter, Dark Energy: The Dark Side of the Universe'', Guidebook Part 1 pages 1 and 3, Accessed Oct. 7, 2013, “...only 5% of the universe is made of ordinary matter, with 25 percent being some kind of unseen dark matter and a full 70% being a smoothly distributed dark energy...”</ref> Nya observationer tyder på att denna expansion accelererar på grund av mörk energi, och att merparten av materian i universum kan anta en form som inte kan detekteras med nuvarande instrument – mörk materia.{{Anmärkning|Till skillnad från mörk energi, som är expansiv (undertryck), leder den mörka materien till ihopklumpning genom gravitation.}} Den allmänna användningen av namnen ”mörk materia” och ”mörk energi” för dessa okända företeelser (som anses stå för 95&nbsp;% av universums mass-energitäthet) visar på de nuvarande observationella och konceptuella osäkerheterna avseende universums natur och framtid.<ref>''Universe'', ed. [[Martin Rees]], pp. 54–55, Dorling Kindersley Publishing, New York 2005, {{ISBN|978-0-7566-1364-8}}</ref>

Den 21 mars 2013 släppte den europeiska forskargruppen bakom [[Planckteleskopet]] en karta över den [[Kosmisk bakgrundsstrålning|kosmiska bakgrundsstrålningen]].<ref name="ESA-20130321"/><ref name="NASA-20130321">{{webbref |efternamn1=Clavin |förnamn1=Whitney |efternamn2=Harrington |förnamn2=J.D. |titel=Planck Mission Brings Universe Into Sharp Focus |url=http://www.jpl.nasa.gov/news/news.php?release=2013-109&rn=news.xml&rst=3739 |datum=21 mars 2013 |verk=[[NASA]] |hämtdatum=2013-03-21 }}</ref><ref name="NYT-20130321">{{Tidningsref|efternamn=Overbye|förnamn=Dennis |titel=An Infant Universe, Born Before We Knew|url=http://www.nytimes.com/2013/03/22/science/space/planck-satellite-shows-image-of-infant-universe.html|datum=21 mars 2013 |tidning=[[New York Times]] |hämtdatum=2013-03-21 }}</ref><ref name="NYT-20130321g">{{webbref |titel=Mapping the Early Universe |url=http://www.nytimes.com/interactive/2013/03/21/science/space/0321-universe.html |datum=21 mars 2013 |verk=[[New York Times]] |hämtdatum=2013-03-23 }}</ref><ref name="NBC-20130321">{{webbref |efternamn=Boyle |förnamn=Alan |titel=Planck probe's cosmic 'baby picture' revises universe's vital statistics |url=http://cosmiclog.nbcnews.com/_news/2013/03/21/17397298-planck-probes-cosmic-baby-picture-revises-universes-vital-statistics |datum=21 mars 2013 |verk=[[NBC News]] |hämtdatum=2013-03-21 |arkivurl=https://web.archive.org/web/20130323235242/http://cosmiclog.nbcnews.com/_news/2013/03/21/17397298-planck-probes-cosmic-baby-picture-revises-universes-vital-statistics |arkivdatum=2013-03-23 }}</ref> Kartan visade att universum var något äldre än vad tidigare tolkningar av astronomiska observationer hade angett. Enligt kartan var det subtila variationer i temperaturavtrycket på den djupa himlen när [[kosmos]] var cirka 370&nbsp;000 år gammalt. Avtrycket återspeglar krusningar som uppkommit så tidigt under universums existens som den första kvintiljondels (10<sup>−30</sup>) sekunden. Till synes gav dessa krusningar upphov till den nuvarande stora [[Kosmisk väv|kosmiska väven]] av [[galaxhop]]ar och mörk materia. Enligt forskargruppen är universum 13,798 ± 0,037 miljarder år gammalt,<ref name="planck_cosmological_parameters"/><ref name="planck_overview">{{tidskriftsref|titel=Planck 2013 results. I. Overview of products and scientific results |url=https://www.aanda.org/articles/aa/pdf/2014/11/aa21529-13.pdf |tidskrift=Astronomy & Astrophysics |förnamn=P. A. R. |efternamn=Ade |förnamn2=N. |efternamn2=Aghanim |förnamn3=C. |efternamn3=Armitage-Caplan |efternamn4=et al. (Planck Collaboration) |datum=21 mars 2013 |arxiv=1303.5062|bibcode = 2014A&A...571A...1P |doi=10.1051/0004-6361/201321529}}</ref> och innehåller 4,9&nbsp;% vanlig materia, 26,8&nbsp;% mörk materia och 68,3&nbsp;% mörk energi. Dessutom uppmättes [[Hubblekonstanten]] till 67,80 ± 0,77 (km/s)/Mpc.<ref name="ESA-20130321" /><ref name="NASA-20130321" /><ref name="NYT-20130321" /><ref name="NBC-20130321" /><ref name="planck_overview" />

En tidigare tolkning av [[Observerbara universum|astronomiska observationer]] angav att [[universums ålder]] var 13,772 ± 0,059 [[miljard]]er år gammalt,<ref name="arXiv-20121220">{{tidskriftsref |efternamn1=Bennett |förnamn1=C.L. |efternamn2=Larson |förnamn2=D. |efternamn3=Weiland |förnamn3=J.L. |efternamn4=Jarosik |förnamn4=N. |efternamn5=Hinshaw |förnamn5=G. |efternamn6=Odegard |förnamn6=N. |efternamn7=Smith |förnamn7=K.M. |efternamn8=Hill |förnamn8=R.S. |displayauthors=8 |efternamn9=Gold |förnamn9=B. |efternamn10=Halpern |förnamn10=M. |efternamn11=Komatsu |förnamn11=E. |efternamn12=Nolta |förnamn12=M.R. |efternamn13=Page |förnamn13=L. |efternamn14=Spergel |förnamn14=D.N. |efternamn15=Wollack |förnamn15=E. |efternamn16=Dunkley |förnamn16=J. |efternamn17=Kogut |förnamn17=A. |efternamn18=Limon |förnamn18=M. |efternamn19=Meyer |förnamn19=S.S. |efternamn20=Tucker |förnamn20=G.S. |efternamn21=Wright |förnamn21=E.L. |titel=Nine-Year Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) Observations: Final Maps and Results |arxiv=1212.5225 |datum=20 december 2012 |hämtdatum=2013-01-01 |bibcode=2013ApJS..208...20B |doi=10.1088/0067-0049/208/2/20}}</ref> och att det [[observerbara universum]]s diameter är minst 93 miljarder [[ljusår]] eller 8,80 × 10<sup>26</sup> meter.<ref name=ly93>{{webbref |efternamn=Lineweaver |förnamn=Charles |författare2=Davis, Tamara M.  |år=2005 |url=http://www.sciam.com/article.cfm?id=misconceptions-about-the-2005-03&page=5 |titel=Misconceptions about the Big Bang |utgivare=Scientific American |hämtdatum=2008-11-06}}</ref> Enligt den [[allmänna relativitetsteorin]], kan rymden expandera snabbare än ljusets hastighet, även om vi bara kan se en liten del av universum på grund av begränsningen av ljusets hastighet. Hur långt bort vi kan observera rymden begränsas av hur långt ljuset (eller någon annan elektromagnetisk strålning) hunnit färdas sedan universums begynnelse. Det är därför osäkert om universums storlek är ändlig eller oändlig.

== Etymologi, synonymer och definitioner ==
{{Se även|Kosmos|Natur|Celest sfär}}

Ordet 'universum' härstammar från det [[Latin|latinska]] ordet ''universum'' som betyder “det hela; världsalltet”.<ref>[https://svenska.se/so/?sok=universum&pz=1 Universum] i [[Svensk ordbok utgiven av Svenska Akademien|Svensk ordbok]]</ref>  Det latinska ordet kommer från den poetiska kontraktionen ''Unvorsum'' – först använt av [[Lucretius]] i bok IV (rad 262) av sin ''[[Om tingens natur|De rerum natura]]'' (”om tingens natur”) – som förbinder ''un'', ''uni'' (kombinationsform av ''unus'', ”ett”) med ''vorsum'', ''versum'' (ett substantiv avdelat från perfekt passiv particip av ''vertere'', som betyder ”någonting roteras, rullas, ändras”).<ref name="lewis_short">Lewis, C. T. and Short, S (1879) ''A Latin Dictionary'', Oxford University Press, {{ISBN|0-19-864201-6}}, pp. 1933, 1977–1978.</ref>

En alternativ tolkning av ''unvorsum'' är ”allt roterat som ett” eller ”allt roterat av ett”. I denna mening, kan det anses vara en översättning av ett tidigare grekiskt ord för universum, ''περιφορά'', (''periforá'', ”cirkumambulation”), som ursprungligen användes för att beskriva ett förlopp av en måltid, måltiden inleddes omkring cirkeln av middagsgästerna.<ref>[[#Liddell|Liddell and Scott]], p. 1392.</ref> Beträffande Platons [[Solliknelsen|solliknelse]], antyder [[Aristoteles]] att rotationen av sfären av [[Fixstjärna|fixstjärnor]] uppväckt av [[Primus movens|drivmotorn]], i sin tur motiverar markbunden förändring via solen. Noggranna [[Astronomi|astronomiska]] och fysikaliska mätningar (såsom [[Foucaultpendel]]) behövs för att bevisa att [[jorden]] roterar kring sin axel.

En term för 'universum' i det antika Grekland var ''τὸ πᾶν'' (''tò pán'', [[alltet]]. Relaterade termer var materia, (''τὸ ὅλον'', ''tò ólon'', se även [[Hyle]], lit. wood) och plats (''τὸ κενόν'', ''tò kenón'').<ref>[[#Liddell|Liddell and Scott]], pp. 1345–1346.</ref><ref>{{bokref |författare=Yonge, Charles Duke |år=1870 |titel=An English-Greek lexicon |utgivare=American Book Company |utgivningsort=New York |sid=567}}</ref> Andra synonymer för universum bland de antika grekiska filosoferna var ''κόσμος'' (”kosmos”) och ''φύσις'' (vilket betyder ”naturen”, varifrån ordet [[fysik]] har härletts).<ref>[[#Liddell|Liddell and Scott]], pp. 985, 1964.</ref> Samma synonymer återfinns bland latinska författare (''totum'', ''mundus'', ''natura'')<ref>Lewis, C. T. and Short, S (1879) ''A Latin Dictionary'', Oxford University Press, {{ISBN|0-19-864201-6}}, pp. 1881–1882, 1175, 1189–1190.</ref> som har överlevt i moderna språk, exempelvis de tyska orden ''Das All'', ''Weltall'' och ''Natur'' för universum. Samma synonymer finns i engelska och svenska, som ''allt'' (''everything'', som i [[teori om allt]]), ''kosmos'' (''cosmos'', som i [[kosmologi]]), ''världen'' (''world'', som i [[flervärldstolkningen]]), och natur (''Nature'', som i [[naturlag]]ar och [[naturfilosofi]]).<ref>''The Compact Edition of the Oxford English Dictionary'', volume II, Oxford: Oxford University Press, 1971, pp. 909, 569, 3821–3822, 1900.</ref>

=== Bredaste definitionen: verklighet och sannolikhet ===
{{Se även|Essens–enteleki-distinktionen#Skillnaden mellan det skapade och det oskapade|l1=Essens–enteleki-distinktionen § Skillnaden mellan det skapade och det oskapade}}

Den bredaste definitionen av universum finns i ''[[De divisione naturae]]'' av den [[Medeltiden|medeltida]] [[filosof]]en och [[teolog]]en [[Johannes Scotus Erigena]], som definierade det som helt enkelt allt som har skapats och allt som inte har skapats.

=== Definition som verklighet ===
{{Se även|Verklighet|Fysik}}

Mer sedvanligt har universum definierats som allt som finns, (har funnits, och kommer att finnas).<ref>{{bokref |titel=Creation Out of Nothing: A Biblical, Philosophical, and Scientific Exploration |sid=220 |författare1=Paul Copan |författare2=William Lane Craig |utgivare=Baker Academic |år=2004}}</ref> Enligt den nuvarande förståelsen består universum av tre principer [[rumtid]], [[energi]]former, däribland [[rörelsemängd]] och [[materia]], och [[naturlag]]arna som berör dem.

=== Definition som sammanhängande rumtid ===
{{Se även|Eternell inflation}}

Det är möjligt att tänka sig osammanhängande rumtider, varje existerande men oförmögna att interagera med varandra. En lätt visualiserad metafor är en grupp av separata såpbubblor, där observatörer som lever i en såpbubbla inte kan interagera med dem i andra såpbubblor, ens i princip. Enligt allmän terminologi är varje såpbubbla av rumtid ett universum, medan just vår rumtid också betecknas som universum, precis som jordens måne betecknas som månen. Hela denna samling av separata rumtider betecknas som [[multiversum]].<ref name="EllisKS03">{{tidskriftsref |efternamn=Ellis |förnamn=George F.R. |författarlänk=George Francis Rayner Ellis |coauthors=U. Kirchner, W.R. Stoeger |titel=Multiverses and physical cosmology |tidskrift=[[Monthly Notices of the Royal Astronomical Society]] |volym=347 |nummer=3 |sid=921–936 |år=2004 |arxiv=astro-ph/0305292 |doi=10.1111/j.1365-2966.2004.07261.x | bibcode=2004MNRAS.347..921E}}</ref> I princip kan de olika universa ha rumtider med olika [[dimension]]alitet och [[topologi]], olika former av [[materia]] och [[energi]], liksom olika [[naturlag]]ar och [[Fysikalisk konstant|fysikaliska konstanter]], även om dessa möjligheter är rent spekulativa.

=== Definition som observerbar verklighet ===
{{Se även|Observerbara universum|Observationell kosmologi}}

Enligt en ännu mer restriktiv definition, är universum allt inom vår sammanhängande [[rumtid]] där interaktion med oss är möjlig och vice versa.<ref>{{bokref |titel=A Model of the Universe: Space-time, Probability, and Decision |förnamn=Storrs |efternamn=McCall |sid=23 |utgivare=Oxford University}}</ref> Enligt den [[allmänna relativitetsteorin]] kommer vissa regioner av [[rymden]] aldrig att kunna interagera med oss, ens under universums livslängd, på grund av ljusets ändliga [[Ljusets hastighet|hastighet]] och universums pågående expansion. Till exempel kan radiomeddelanden som skickas från jorden aldrig nå vissa regioner i rymden, även om universum skulle vara för evigt; rymden kan expandera snabbare än ljuset kan passera den.

Avlägsna regioner i rymden har antagits existera och vara en del av verkligheten lika mycket som vi, men vi kan aldrig interagera med dem. Den spatiella regionen inom vilken vi kan påverka och påverkas är det [[observerbara universum]]. Det observerbara universum beror på läget hos observatören. Genom att resa, kan en observatör komma i kontakt med ett större område av rumtiden än en observatör som står still. Icke desto mindre kommer även den mest snabba resenären inte att kunna interagera med hela rymden. Normalt förstås det observerbara universum som universum observerbart från vår utsiktspunkt i Vintergatan.

== Storlek, ålder, innehåll, struktur och lagar ==
{{Huvudartikel|Observerbara universum|Universums ålder|Grundämnenas förekomst}}

Storleken på universum är okänd; det kan vara oändligt. Regionen som är synlig från [[jorden]] (det [[observerbara universum]]) är en sfär med en [[radie]] på cirka 46 miljarder [[ljusår]],<ref>{{tidskriftsref |efternamn=Brinkmann |förnamn=Gott |år=2005 |url=http://iopscience.iop.org/0004-637X/624/2/463/ |titel=A Map of the Universe |utgivare=IOP Science |hämtdatum=2014-03-30 |journal=The Astrophysical Journal Volume 624 Number 2}}</ref> baserat på vart [[universums expansion]] har tagit de mest avlägsna objekten som har observerats. Som jämförelse är diametern på en typisk [[galax]] 30&nbsp;000 ljusår och det typiska avståndet mellan två närliggande galaxer 3 miljoner [[ljusår]].<ref name=r196>[[#Rindler|Rindler]], p. 196.</ref> Exempelvis är [[Vintergatan]] cirka 100&nbsp;000 ljusår i diameter,<ref>{{webbref |efternamn=Christian |förnamn=Eric |efternamn2=Samar |förnamn2=Safi-Harb |titel=How large is the Milky Way? |url=http://imagine.gsfc.nasa.gov/docs/ask_astro/answers/980317b.html |hämtdatum=2007-11-28}}</ref> och den närmaste systergalaxen till Vintergatan, [[Andromedagalaxen]], ligger ungefär 2,5 miljoner ljusår bort.<ref>{{tidskriftsref |författare=I. Ribas, C. Jordi, F. Vilardell, E.L. Fitzpatrick, R.W. Hilditch, F. Edward |titel=First Determination of the Distance and Fundamental Properties of an Eclipsing Binary in the Andromeda Galaxy |journal=Astrophysical Journal |år=2005 |volym=635 |nummer=1 |sid=L37–L40 |bibcode=2005ApJ...635L..37R |doi=10.1086/499161 |arxiv=astro-ph/0511045 |efternamn2=Jordi |efternamn3=Vilardell |efternamn4=Fitzpatrick |efternamn5=Hilditch |efternamn6=Guinan}}<br>{{tidskriftsref |författare=McConnachie, A. W.; Irwin, M. J.; Ferguson, A. M. N.; Ibata, R. A.; Lewis, G. F.; Tanvir, N. |titel=Distances and metallicities for 17 Local Group galaxies |journal=Monthly Notices of the Royal Astronomical Society |år=2005 |volym=356 |nummer=4 |sid=979–997 |bibcode=2005MNRAS.356..979M |doi=10.1111/j.1365-2966.2004.08514.x |arxiv=astro-ph/0410489 |efternamn2=Irwin |efternamn3=Ferguson |efternamn4=Ibata |efternamn5=Lewis |efternamn6=Tanvir}}</ref> Det finns förmodligen mer än 100 miljarder (10<sup>11</sup>) [[galax]]er i det observerbara universum.<ref>{{webbref |efternamn=Mackie |förnamn=Glen |datum=1 februari 2002 |url=http://astronomy.swin.edu.au/~gmackie/billions.html |titel=To see the Universe in a Grain of Taranaki Sand |utgivare=Swinburne University |hämtdatum=2006-12-20}}</ref> Typiska galaxer innefattar [[Dvärggalax]]er med 10 miljoner<ref>{{webbref |datum=2000-05-03 |url=http://www.eso.org/public/usa/news/eso0018/ |titel=Unveiling the Secret of a Virgo Dwarf Galaxy |utgivare=ESO |hämtdatum=2007-01-03 |arkivurl=https://web.archive.org/web/20150713223811/http://www.eso.org/public/usa/news/eso0018/ |arkivdatum=2015-07-13 }}</ref> (10<sup>7</sup>) [[Stjärna|stjärnor]] upp till jättar med 1 [[biljon]]<ref name="M101">{{webbref |datum=2006-02-28 |url=http://www.nasa.gov/mission_pages/hubble/science/hst_spiral_m10.html |titel=Hubble's Largest Galaxy Portrait Offers a New High-Definition View |utgivare=NASA |hämtdatum=2007-01-03}}</ref> (10<sup>12</sup>) stjärnor, alla kretsar kring galaxens [[masscentrum]]. Enligt en studie år 2010 uppskattas antalet stjärnor i det observerbara universum vara 300 [[Triljard|triljarder]] (3 x 10<sup>23</sup>).<ref>{{Tidningsref|url=http://www.usatoday.com/tech/science/space/2010-12-01-dwarf-stars_N.htm |titel=Universe holds billions more stars than previously thought |författare=Vergano, Dan |datum=1 december 2010 |tidning= [[USA Today]] |hämtdatum=2010-12-14}}</ref>

Som medelvärde över sträckor längre än 300 miljoner ljusår är den observerbara materian homogent (jämnt) spridd över hela universum.<ref>{{tidskriftsref |författare=N. Mandolesi et al. |rubrik=Large-scale homogeneity of the Universe measured by the microwave background |url= |år=1986 |tidskrift=Nature |volym=319 |nummer= |sid=751–753 |datum=27 februari 1986| hämtdatum= |id= |doi=10.1038/319751a0 |citat= |ref= }}</ref> På mindre längdskalor har materia observerats bilda klumpar, det vill säga klustra hierarkiskt; många [[atom]]er kondenseras till [[Stjärna|stjärnor]], de flesta stjärnorna till galaxer, de flesta galaxerna till [[galaxhop]]ar, [[superhop]]ar och slutligen [[galaxfilament]], de mest storskaliga strukturerna, såsom [[Stora muren (astronomi)|stora muren]] av galaxer. Den observerbara materian i universum är också spridd isotropiskt, vilket innebär att ingen observationsriktning förefaller annorlunda än alla andra; varje region av himlen har ungefär samma innehåll.<ref>{{webbref |efternamn=Hinshaw |förnamn=Gary |datum=29 november 2006 |url=http://map.gsfc.nasa.gov/m_mm.html |titel=New Three Year Results on the Oldest Light in the Universe |utgivare=NASA WMAP |hämtdatum=2006-08-10}}</ref> Universum badar också i en mycket [[isotrop]] [[Mikrovågor|mikrovågs]][[Elektromagnetisk strålning|strålning]] som motsvarar en [[termisk jämvikt]] [[svartkropp]]sspektrum av ungefär 2,725 [[Kelvin|K]] (−270,425 [[Grad Celsius|°C]]).<ref>{{webbref |efternamn=Hinshaw |förnamn=Gary |datum=15 december 2005 |url=http://map.gsfc.nasa.gov/m_uni/uni_101bbtest3.html |titel=Tests of the Big Bang: The CMB |utgivare=NASA WMAP |hämtdatum=2007-01-09}}</ref> Hypotesen att det storskaliga universum är homogent och isotropt kallas den [[kosmologiska principen]],<ref>[[#Rindler|Rindler]], p. 202.</ref> som stöds av astronomiska observationer.

Universums nuvarande totala [[densitet]] är mycket låg, ungefär 9,9 × 10<sup>−30</sup> gram per kubikcentimeter. Denna massenergi tycks bestå av 68,3&nbsp;% [[mörk energi]], 26,8&nbsp;% [[mörk materia]] och 4,9&nbsp;% vanlig materia. Sålunda är densiteten för atomer i storleksordningen en enda väteatom för varje fyra kubikmeter volym.<ref>{{webbref |efternamn=Hinshaw |förnamn=Gary |datum=10 februari 2006 |url=http://map.gsfc.nasa.gov/m_uni/uni_101matter.html |titel=What is the Universe Made Of? |utgivare=NASA WMAP |hämtdatum=2007-01-04}}</ref> Egenskaperna hos mörk energi och mörk materia är i stort sett okända. Mörk materia [[Gravitation|graviterar]] som vanlig materia, och bromsar därmed [[Universums expansion|expansionen av universum]]; däremot [[Universums accelererande expansion|accelererar]] mörk energi dess expansion.

Den [[Planckteleskopet|aktuella uppskattningen]] av [[universums ålder]] är 13,798 [[Mätosäkerhet|±]] 0,037 miljarder år.<ref name="planck_cosmological_parameters"/> Universum har inte varit detsamma vid alla tidpunkter i sin historia; exempelvis har de relativa populationerna av [[kvasar]]er och galaxer ändrats och [[Rum (fysik)|rymden]] i sig verkar ha [[Universums expansion|expanderat]]. Denna expansion förklarar hur jordbundna forskare kan observera ljuset från en galax 30 miljarder ljusår bort, även om det ljuset bara har rest i 13 miljarder år; själva rymden mellan dem har expanderat. Denna expansion är förenlig med observationen att ljuset från avlägsna galaxer har [[rödförskjutning]]; [[foton]]er som har emitterats har sträckts till längre [[våglängd]]er och lägre [[frekvens]] under resan. Hastigheten för denna spatiella expansion [[Universums accelererande expansion|accelererar]], baserat på studier av [[Supernova typ Ia|supernovor typ Ia]] och stöds av andra uppgifter.

Den [[Grundämnenas förekomst|relativa förekomsten]] av olika [[grundämne]]n – särskilt de lättaste atomerna som [[väte]], [[deuterium]] och [[helium]] – förefaller att vara lika i hela universum och även under hela dess observerbara historia.<ref>{{webbref |efternamn=Wright |förnamn=Edward L. |datum=12 september 2004 |url=http://www.astro.ucla.edu/~wright/BBNS.html |titel=Big Bang Nucleosynthesis |utgivare=UCLA |hämtdatum=2007-01-05}}<br>{{tidskriftsref |författare=M. Harwit, M. Spaans |titel=Chemical Composition of the Early Universe |journal=The Astrophysical Journal |år=2003 |volym=589 |nummer=1 |sid=53–57 |bibcode=2003ApJ...589...53H |doi=10.1086/374415 |arxiv=astro-ph/0302259 |efternamn2=Spaans}}<br>{{tidskriftsref |författare=C. Kobulnicky, E. D. Skillman |titel=Chemical Composition of the Early Universe |journal=Bulletin of the American Astronomical Society |år=1997 |volym=29 |sid=1329 |bibcode=1997AAS...191.7603K |efternamn2=Skillman}}</ref> Universum förefaller att ha mycket mer [[materia]] än [[antimateria]], en asymmetri som troligen är relaterad till [[partikelfysik]]ens observation av [[CP-brott]].<ref>{{webbref |datum=28 oktober 2003 |url=http://www.pparc.ac.uk/Ps/bbs/bbs_antimatter.asp |titel=Antimatter |utgivare=Particle Physics and Astronomy Research Council |hämtdatum=2006-08-10 |arkivurl=https://web.archive.org/web/20040307075727/http://www.pparc.ac.uk/Ps/bbs/bbs_antimatter.asp |arkivdatum=7 mars 2004 }}</ref> Universum förefaller inte ha någon [[elektrisk laddning|elektrisk nettoladdning]] och därför förefaller [[gravitation]]en vara den dominerande växelverkan på kosmologiska längdskalor. Universum förefaller också ha varken netto[[rörelsemängd]] eller netto[[rörelsemängdsmoment]]. Frånvaron av nettoladdning och nettorörelsemängd följer av vedertagna fysikaliska lagar ([[Gauss lag]] och icke-divergensen av [[Landau–Lifshitzs pseudotensor]]), om universum är ändligt.<ref>[[#Landau|Landau and Lifshitz]], p. 361.</ref>

[[Fil:Elementary particle interactions.svg|miniatyr|vänster|300px|[[Elementarpartikel|Elementarpartiklarna]] av vilka universum är uppbyggt. Sex [[lepton]]er och sex [[kvark]]ar omfattar det mesta av [[materia]]n; exempelvis är [[proton]]er och [[neutron]]er i [[Atomkärna|atomkärnor]] sammansatta av kvarkar och den allestädes närvarande [[elektron]]en är en lepton. Dessa partiklar interagerar via [[gaugeboson]]er som visas i den mellersta raden, var och en motsvarar en viss typ av [[gaugesymmetri]]. [[Higgsboson]]en tros ge massa till de partiklar den är sammankopplad med. [[Graviton]]en, en hypotetisk gaugeboson för [[gravitation]], visas inte.]]

Universum förefaller att ha ett [[glatt funktion|slätt]] [[rumtidskontinuum]] bestående av tre [[rumsdimension]]er och en [[tidsdimension]]. I genomsnitt har rymden observerats vara i det närmaste platt (nära [[nollkrökning]]), vilket innebär att den [[Euklidisk geometri|euklidiska geometrin]] är experimentellt sann med hög noggrannhet i större delen av universum.<ref name="Shape">[http://map.gsfc.nasa.gov/m_mm/mr_content.html WMAP Mission: Results&nbsp;– Age of the Universe]. Map.gsfc.nasa.gov. Läst 2011-11-28.</ref> Rumtiden verkar också ha en [[Enkelt sammanhängande mängd|enkelt sammanhängande]] [[topologi]], åtminstone på det observerbara universums längdskala. Däremot kan nuvarande observationer inte utesluta möjligheterna att universum har fler dimensioner och att dess rumtid kan ha en flerfaldigt sammanhängande global topologi, i analogi med tvådimensionella cylindriska eller [[toroid]]a topologier.<ref name="_spacetime_topology">{{bokref |förnamn=Jean-Pierre |efternamn=Luminet |författare2=Boudewijn F. Roukema |kapitel=Topology of the Universe: Theory and Observations |titel=Proceedings of Cosmology School held at Cargese, Corsica, August 1998 |år=1999 |arxiv=astro-ph/9901364}}<br>{{tidskriftsref |efternamn=Luminet |förnamn=Jean-Pierre |författare2=J. Weeks, A. Riazuelo, R. Lehoucq, J.-P. Uzan |titel=Dodecahedral space topology as an explanation for weak wide-angle temperature correlations in the cosmic microwave background |tidskrift=[[Nature]] |volym=425 |nummer=6958 |sid=593–595 |år=2003 |pmid=14534579 |arxiv=astro-ph/0310253 |doi=10.1038/nature01944 |bibcode=2003Natur.425..593L |efternamn3=Riazuelo |förnamn3=Alain |efternamn4=Lehoucq |förnamn4=Roland |efternamn5=Uzan |förnamn5=Jean-Philippe}}</ref>

Universum förefaller att bete sig på ett sätt som regelbundet följer en mängd [[naturlag]]ar och [[Fysikalisk konstant|fysikaliska konstanter]].<ref>{{webbref |efternamn=Strobel |förnamn=Nick |datum=23 maj 2001 |url=http://www.astronomynotes.com/starprop/s7.htm |titel=The Composition of Stars |utgivare=Astronomy Notes |hämtdatum=2007-01-04}}<br>{{webbref |url=http://www.faqs.org/faqs/astronomy/faq/part4/section-4.html |titel=Have physical constants changed with time? |utgivare=Astrophysics (Astronomy Frequently Asked Questions) |hämtdatum=2007-01-04}}</ref> Enligt fysikens rådande [[standardmodellen|standardmodell]] består all materia av tre generationer av [[lepton]]er och [[kvark]]ar, som båda är [[fermion]]er. Dessa [[Elementarpartikel|elementarpartiklar]] interagerar via högst tre [[Fundamental växelverkan|fundamentala växelverkningar]]: [[elektrosvag växelverkan]] vilken inkluderar [[elektromagnetism]] och [[svag kärnkraft]]; [[stark kärnkraft]] som beskrivs av [[kvantkromodynamik]]; och [[gravitation]] som för närvarande bäst beskrivs av den [[allmänna relativitetsteorin]]. De två första växelverkan kan beskrivas med [[Renormering|renormerbara]] [[kvantfältteori]]er som förmedlas av [[gaugeboson]]er som motsvarar en viss typ av [[gaugesymmetri]]. En renormerbar kvantfältteori som beskriver allmän relativitet har ännu inte uppnåtts. Den [[speciella relativitetsteorin]] antas gälla i hela universum, förutsatt att längd- och tidskalorna är tillräckligt korta; annars måste den allmänna relativitetsteorin tillämpas. Det finns ingen förklaring till de särskilda värdena som [[Fysikalisk konstant|fysikaliska konstanter]] verkar ha i hela universum, som [[Plancks konstant]] ''h'' eller [[gravitationskonstanten]] ''G''. Flera [[konserveringslag]]ar har identifierats, såsom [[laddningskonservering]], [[rörelsemängdskonservering]], [[rörelsemängdsmomentskonservering]] och [[Energiprincipen|energikonservering]]; i många fall kan dessa konserveringslagar relateras till [[symmetri]]er eller [[Bianchiidentiteter|matematiska identiteter]].

=== Finjustering ===
{{Huvudartikel|Finjusterat universum}}
Det förefaller som om många av universums egenskaper har speciella värden såtillvida att ett universum där dessa egenskaper skiljer sig något inte skulle kunna stöda intelligent liv.<ref name=Hawking>{{bokref |författare=Hawking, Stephen |år=1988 |titel=A Brief History of Time |utgivare=Bantam Books |isbn=0-553-05340-X |sid=125 |författarlänk=Stephen Hawking}}</ref><ref>{{bokref |år=1999 |titel=Just Six Numbers |utgivare=HarperCollins Publishers |isbn=0-465-03672-4 |författare=Rees, Martin |författarlänk=Martin Rees}}</ref> Inte alla forskare är överens om att denna [[Finjusterat universum|finjustering]] existerar.<ref name="adams">{{tidskriftsref |efternamn=Adams |förnamn=F.C. |år=2008 |titel=Stars in other universes: stellar structure with different fundamental constants |journal=Journal of Cosmology and Astroparticle Physics |nummer=8 |doi=10.1088/1475-7516/2008/08/010 |arxiv=0807.3697 |volym=2008 |sid=010 |bibcode=2008JCAP...08..010A}}</ref><ref>{{tidskriftsref |efternamn=Harnik |förnamn=R. |efternamn2=Kribs |förnamn2=G.D. |efternamn3=Perez |förnamn3=Gilad |år=2006 |titel=A Universe without weak interactions |journal=Physical Review D |volym=74 |doi=10.1103/PhysRevD.74.035006 |nummer=3 |arxiv=hep-ph/0604027 |sid=035006 |bibcode=2006PhRvD..74c5006H}}</ref> I synnerhet är det inte känt under vilka villkor intelligent liv kan bildas och vilken form som det skulle ta. En relevant iakttagelse i denna diskussion är att för att en observatör skall kunna existera för att observera finjustering måste universum kunna stöda intelligent liv. Som sådan är den [[Betingad sannolikhet|betingade sannolikheten]] för att observera ett universum som är finjusterat för att stöda intelligent liv 1. Detta konstaterande är känt som den [[antropiska principen]] och är särskilt relevant om skapandet av universum var probabilistiskt eller om flera universum med olika egenskaper existerar (se [[#Multiversum|nedan]]). Emellertid, observationen att [[Biokemi|livets kemi]] kan ha börjat strax efter Big Bang, [[universums ålder|13,8 miljarder år sedan]], under en beboelig epok när universum bara var 10–17 miljoner år gammalt, kan avvika – delvis med den antropiska principen.<ref name="IJA-2014October">{{tidskriftsref |efternamn=Loeb |förnamn=Abraham |författarlänk=Abraham Loeb |titel=The Habitable Epoch of the Early Universe |url=http://journals.cambridge.org/action/displayAbstract?fromPage=online&aid=9371049&fileId=S1473550414000196 |datum=oktober 2014 |journal=[[International Journal of Astrobiology]] |volym=13 |nummer=04 |sid=337-339 |doi=10.1017/S1473550414000196 |hämtdatum=15 december 2014 }}</ref><ref name="ARXIV-20131202">{{tidskriftsref |efternamn=Loeb |förnamn=Abraham |författarlänk=Abraham Loeb |titel=The Habitable Epoch of the Early Universe |url=http://arxiv.org/pdf/1312.0613v3.pdf |datum=2 december 2013 |journal=[[Arxiv]] |arxiv=1312.0613v3 |format=[[PDF]] |hämtdatum=15 december 2014 }}</ref><ref name="NYT-20141202">{{Tidningsref|efternamn=Dreifus |förnamn=Claudia |författarlänk=Claudia Dreifus |titel=Much-Discussed Views That Go Way Back - Avi Loeb Ponders the Early Universe, Nature and Life |url=http://www.nytimes.com/2014/12/02/science/avi-loeb-ponders-the-early-universe-nature-and-life.html |datum=2 december 2014 |tidning=[[New York Times]] |hämtdatum=3 december 2014 }}</ref>

== Historiska modeller ==
{{Huvudartikel|Kosmologi|Tidsaxel över kosmologiska teorier}}

Många modeller av kosmos (kosmologier) och dess ursprung (kosmogonier) har föreslagits, baserade på de då tillgängliga uppgifterna och föreställningarna om universum. Historiskt sett har kosmologier och kosmogonier baserats på berättelser om gudar som agerar på olika sätt. Teorier om ett opersonligt universum som styrs av fysikaliska lagar föreslogs först av grekerna och indierna.<ref name=Routledge/> Under århundradena ledde förbättringar i astronomiska observationer och teorier om rörelse och gravitation till allt mer noggranna beskrivningar av universum. Den moderna kosmologin inleddes med [[Albert Einstein]]s [[Allmänna relativitetsteorin|allmänna relativitetsteori]] (1915) vilken gjorde det möjligt att kvantitativt förutsäga ursprung, evolution och konklusion för universum i dess helhet. De flesta moderna, accepterade kosmologiska teorierna är baserade på den allmänna relativitetsteorin och, mer specifikt, [[Big Bang]]-teorin; dock krävs alltjämt mer noggranna mätningar för att bestämma vilken teori är korrekt.

=== Skapelse ===
{{Huvudartikel|Skapelseberättelse|Skapare}}

Många kulturer har [[Lista över skapelseberättelser|berättelser som beskriver världens uppkomst]], vilka grovt kan delas in i allmänna typer. I en typ av berättelse föds världens ur ett [[världsägg]]; sådana berättelser inkluderar den [[Finländare|finska]] [[Epos|episka dikten]] ''[[Kalevala]]'', den [[Kina|kinesiska]] historien om [[Pangu]] eller den [[Indiska subkontinentens historia|indiska]] [[Brahmandapurana]]. I relaterade historier är universum skapat av en enda enhet som emanerar eller producerar något av sig själv, som i det [[Tibetansk buddism|tibetanska buddhistiska]] konceptet [[Adibuddha]], den [[Antikens Grekland|antika grekiska]] historien om [[Gaia]] ("Moder Jord"), berättelsen om den [[Aztekisk mytologi|aztekiska]] gudinnan [[Coatlicue]], berättelsen om [[Fornegyptisk religion|fornegyptiska]] [[Enneaden|guden]] [[Atum]], eller [[Hexaemeron]]. I en annan typ av berättelse är universum skapat från föreningen av manliga och kvinnliga gudomar, som i den [[Maorisk mytologi|maoriska berättelsen]] om [[Rangi och Papa]]. I andra berättelser är universum skapat genom tillverkning av det från redan befintligt material, såsom liket av en död gud – som från [[Tiamat]] i den [[babylon]]iska eposen [[Enuma Elish]] eller från jätten [[Ymer]] i den [[Nordisk mytologi|nordiska mytologin]] – eller från kaotiska material, som i [[Izanagi]] och [[Izanami]] i den [[Japansk mytologi|japanska mytologin]]. I andra berättelser utgår universum från grundläggande principer, såsom [[Brahman]] och [[Prakriti]] inom [[indisk filosofi]] eller [[yin och yang]] inom [[kinesisk filosofi]].

=== Filosofiska modeller ===
{{Huvudartikel|Kosmologi}}
{{Se även|Försokratisk filosofi|Aristoteles fysik|Hinduisk kosmologi|Islamisk kosmologi|Tid}}

De [[Försokratisk filosofi|försokratiska grekiska filosoferna]] och indiska filosofer utvecklade de tidigaste kända filosofiska modellerna av universum.<ref name=Routledge/><ref>{{bokref |titel=The Unfinished Universe |sid=21 |utgivare=Oxford University Press |förnamn=Louise |efternamn=B. Young}}</ref> De tidigaste grekiska filosoferna noterade att skenet kan bedra och försökte förstå den bakomliggande verkligheten. De noterade särskilt materias förmåga att ändra tillstånd (exempelvis is till vatten till ånga) och flera filosofer föreslog att alla till synes olika material i världen är olika former av ett enda ursprungligt ämne, eller [[arche]]. Den första att göra så var [[Thales]], som föreslog att detta ämne är [[Vatten (klassiskt element)|vatten]]. Thales elev [[Anaximander]] föreslog att allt kom från det gränslösa, [[apeiron]]. [[Anaximenes]] föreslog [[Luft (klassiskt element)|luft]] på grund av dess upplevda attraktiva och repulsiva kvaliteter som orsakar arche att kondensera eller dissociera i olika former. [[Anaxagoras]] föreslog principen om [[nous]] (sinne). [[Herakleitos]] föreslog [[Eld (klassiskt element)|eld]] (och talade om [[logos]]). [[Empedokles]] föreslog elementen: [[Jord (klassiskt element)|jord]], [[Vatten (klassiskt element)|vatten]], [[Luft (klassiskt element)|luft]] och [[Eld (klassiskt element)|eld]]. Hans teori om de fyra elementen blev mycket populär. Liksom [[Pythagoras]] trodde [[Platon]] att allt bestod av [[tal]], med Empedokles element i form av de [[Platonska kroppar|platonska kropparna]]. [[Demokritos]] och senare filosofer – varav den mest notabla [[Leukippos]] – föreslog att universum bestod av odelbara [[atom]]er som rör sig genom [[Tomrum (astronomi)|tomrum]] ([[vakuum]]). [[Aristoteles]] trodde inte det var möjligt på grund av att luft, liksom vatten, gör [[Luftmotstånd|motstånd mot rörelse]]. Luft kommer genast, och  utan motstånd, att rusa in för att fylla ett tomrum.

Fastän Herakleitos argumenterade för evig förändring föreslog hans kvasisamtida [[Parmenides från Elea|Parmenides]] radikalt att all förändring är en illusion, att den verkliga underliggande verkligheten är evigt oföränderlig och av en enda art. Parmenides betecknade denna verklighet som ''τὸ ἐν'' (”enheten”). Parmenides teori föreföll osannolik för många greker, men hans elev [[Zenon från Elea]] utmanade dem med flera kända [[Zenons paradoxer|paradoxer]]. Aristoteles reagerade på dessa paradoxer genom att utveckla idén om en potentiell uppräknelig oändlighet, liksom det oändligt delbara kontinuum. Till skillnad från de eviga och oföränderliga cyklerna av tid, trodde han att världen avgränsades av de himmelska sfärerna, och därmed att storleken bara var ändligt multiplikativ.

Den [[Indisk filosofi|indiska filosofen]] [[Kanada (filosof)|Kanada]], grundaren av [[Vaisheshika]]skolan, utvecklade en teori om [[atomism]] och föreslog att [[ljus]] och [[värme]] var varianter av samma ämne.<ref>[[Will Durant]], ''Our Oriental Heritage'':
{{quote|"Two systems of Hindu thought propound physical theories suggestively similar to those of [[Antikens Grekland|Greece]]. Kanada, founder of the Vaisheshika philosophy, held that the world was composed of atoms as many in kind as the various elements. The [[Jainism|Jains]] more nearly approximated to [[Democritus]] by teaching that all atoms were of the same kind, producing different effects by diverse modes of combinations. Kanada believed light and heat to be varieties of the same substance; [[Udayana]] taught that all heat comes from the sun; and [[Vācaspati Miśra|Vachaspati]], like Newton, interpreted light as composed of minute particles emitted by substances and striking the eye."}}</ref> Under 400-talet föreslog den [[Buddistisk atomism|buddhistiska atomist]]filosofen [[Dignāga]] att atomer var punktligt stora, durationslösa, och gjorda av energi. De förnekade existensen av substantiell materia och föreslog att rörelsen bestod av tillfälliga glimtar av en ström av energi.<ref>Stcherbatsky, F. Th. (1930, 1962), ''Buddhist Logic'', Volume 1, p. 19, Dover, New York:

{{quote|"The Buddhists denied the existence of substantial matter altogether. Movement consists for them of moments, it is a staccato movement, momentary flashes of a stream of energy... "Everything is evanescent",... says the Buddhist, because there is no stuff... Both systems <nowiki>[</nowiki>[[Samkhya|Sānkhya]], and later Indian Buddhism] share in common a tendency to push the analysis of existence up to its minutest, last elements which are imagined as absolute qualities, or things possessing only one unique quality. They are called "qualities" (guna-dharma) in both systems in the sense of absolute qualities, a kind of atomic, or intra-atomic, energies of which the empirical things are composed. Both systems, therefore, agree in denying the objective reality of the categories of Substance and Quality,... and of the relation of Inference uniting them. There is in Sānkhya philosophy no separate existence of qualities. What we call quality is but a particular manifestation of a subtle entity. To every new unit of quality corresponds a subtle quantum of matter which is called guna "quality", but represents a subtle substantive entity. The same applies to early Buddhism where all qualities are substantive... or, more precisely, dynamic entities, although they are also called dharmas ('qualities')."}}</ref>

Teorin om [[temporal finitism]] inspirerades av läran om skapelsen som delas av de tre [[abrahamitiska religioner]]na: [[judendom]], [[kristendom]] och [[islam]]. Den [[Kristen filosofi|kristna filosofen]] [[Johannes Philoponos]] presenterade de filosofiska argumenten mot den antika grekiska föreställningen om en oändlig dåtid och framtid. Philoponos argument mot en oändlig dåtid användes av den [[Tidig muslimsk filosofi|tidiga muslimska filosofen]] [[Al-Kindi]] (Alkindus); den [[Judisk filosofi|judiska filosofen]] [[Saadja ben Josef|Saadia Gaon]] (Saadja ben Josef); och den [[Kalam|muslimska teologen]] [[Mohammad Ghazali|Al-Ghazali]] (Algazel). Upplånat från Aristoteles fysik och metafysik, sysselsatte de två logiska argument mot en oändlig dåtid, det första är "argumentet för omöjligheten att det finns en faktisk oändlighet", där det står:<ref name=Craig>{{tidskriftsref |titel=Whitrow and Popper on the Impossibility of an Infinite Past |förnamn=William Lane |efternamn=Craig |journal=The British Journal for the Philosophy of Science |volym=30 |nummer=2 |datum=juni 1979 |sid=165–170 (165–6) |doi=10.1093/bjps/30.2.165}}</ref>

:"en faktisk oändlighet kan inte existera";
:"en oändlig regress av händelser är en faktisk oändlighet";
:"<math>\therefore</math> en oändlig regress av händelser kan inte existera".

Det andra argumentet, "argumentet för omöjligheten att fullborda en faktisk oändlighet med successiva tillägg", säger:<ref name=Craig/>

:"en faktisk oändlighet kan inte fullbordas med successiva tillägg";
:"den tidsmässiga serien av tidigare händelser har fullbordats med successiva tillägg";
:"<math>\therefore</math> den tidsmässiga serien av tidigare händelser kan inte vara en faktisk oändlighet".

Båda argumenten antogs av kristna filosofer och teologer, och det andra argumentet i synnerhet blev mer känt efter att det antogs av [[Immanuel Kant]] i sin avhandling om första [[antinomi]]n om [[tid]].<ref name=Craig/>

=== Astronomiska modeller ===
[[Fil:Aristarchus working.jpg|miniatyr|[[Aristarchos (astronom)|Aristarchos]] beräkningar under 200-talet f.Kr. av de relativa storlekarna från vänster solen, jorden och månen, från en grekisk kopia från 900-talet]]
{{Huvudartikel|Astronomins historia}}
Astronomiska modeller av universum föreslogs strax efter astronomin inleddes med de [[Astronomi|babyloniska astronomerna]], som betraktade universum som en [[Platt jord|platt skiva]] som flyter i havet, och detta utgör förutsättningen för tidiga grekiska kartor som de av [[Anaximander]] och [[Hekataios av Miletos]].

Senare [[Antikens Grekland|grekiska]] filosofer, som observerade himlakropparnas rörelser bidrog till att utveckla modeller för universum baserat på [[Empiri|empiriska bevis]]. Den första sammanhängande modellen föreslogs av [[Eudoxos]] från [[Knidos]]. Enligt Aristoteles fysikaliska tolkning av modellen [[Rotation (avbildning)|roterar]] [[Celest sfär|celesta sfärer]] [[Rotation (avbildning)|evigt med likformig rörelse]] runt en stationär jord. Normal [[Klassiska element|materia]] var helt innesluten i den jordiska sfären. Denna modell förfinades också av [[Kallippos]] och – efter att koncentriska sfärer övergavs – hade nästan perfekt överensstämmelse med [[Klaudios Ptolemaios|Ptolemaios]] astronomiska observationer. Framgången för en sådan modell är till stor del på grund av det matematiska faktum att varje funktion (såsom en planets position) kan delas upp i en mängd av cirkulära funktioner ([[Fourierserie|Fourierlägen]]). Andra grekiska vetenskapsmän, såsom den [[Pythagoréerna|pythagoreiska]] filosofen [[Filolaos]], postulerade att det fanns en "central eld" i mitten av universum kring vilken [[jorden]], [[solen]], [[månen]] och [[planet]]erna kretsade i en likformig cirkelrörelse.<ref>Boyer, C. (1968) [http://archive.org/details/AHistoryOfMathematics ''A History of Mathematics.''] Wiley, p. 54.</ref> Den [[Grekisk astronomi|grekiska astronomen]] [[Aristarchos (astronom)|Aristarchos]] var den första att föreslå en [[Heliocentrisk världsbild|heliocentrisk]] modell av universum. Även om den ursprungliga texten har försvunnit beskriver en hänvisning i Arkimedes bok ''Sandräknaren'' Aristarchos heliocentriska teori. [[Arkimedes]] skrev (översatt till svenska):

<blockquote>
Du, Kung Gelon, är medveten om att "universum" är namnet som ges av astronomerna till sfären vars centrum är jordens centrum, medan dess radie är lika med den räta linjen mellan solens centrum och jordens centrum. Detta är den gemensamma redogörelsen som du har hört från astronomerna. Men Aristarchos har gett ut en bok som består av vissa hypoteser, där det visas, som en följd av de antaganden som har gjorts, att universum är många gånger större än det "universum" som nyss nämndes. Hans hypoteser är att de fixa stjärnorna och solen förblir oberörda, att jorden kretsar kring solen i periferin av en cirkel, solen ligger i mitten av omloppsbanan samt att sfären av fixstjärnorna, belägen i ungefär samma centrum som solen, är så stor att cirkeln i vilken det förutsätts att för jorden att kretsa utgör en sådan proportion till avståndet av fixstjärnorna som centrum av sfären utgörandes av dess yta.
</blockquote>

Aristarchos trodde sålunda att stjärnorna var mycket långt borta, och såg detta som anledningen till att det inte fanns någon parallax uppenbar, det vill säga inte kan observera rörelser av stjärnorna i förhållande till varandra som jorden flyttas runt solen Stjärnorna är i själva verket mycket längre bort än det avstånd som allmänt antogs under antiken, varför stellärt parallax är endast detekteras med precisionsinstrument. Den geocentriska modellen, i överensstämmelse med planetariskt parallax, antogs vara en förklaring till icke-observerbarheten hos det parallella fenomenet, stellärt parallax. Den avvisades av den heliocentriska uppfattningen som till synes var ganska stark, vilket följande avsnitt ur [[Plutarchos]] ''Moralia'' antyder:

<blockquote>
[ [[Kleanthes]] (en samtida med Aristarchos och ledare för stoikerna)] ''ansåg det vara grekernas skyldighet att anklaga Aristarchos från Samos för gudlöshet, emedan han påstod, att världsalltets medelpunkt (d. v. s. jorden) rörde sig; han sökte nämligen förklara företeelserna genom antagandet att himlen befinner sig i vila och att jorden rör sig i en sned bana, medan den på samma gång roterar kring sin axel.''<ref>Citerat från Västerlandets filosofi av [[Bertrand Russell]], sid. 194, {{ISBN|91-27-04193-X}}, översättning [[Alf Ahlberg]], 7:e utgåvan, Natur och Kultur 1994.</ref>
</blockquote>

Den enda astronomen från antiken som stödde Aristarchos heliocentriska modell var [[Seleukos från Seleukia]], en [[Hellenistisk astronomi|hellenistisk astronom]] som levde ett sekel efter Aristarchos.<ref>{{tidskriftsref |författarlänk=Otto E. Neugebauer |författare=Neugebauer, Otto E. |datum=1945 |titel=The History of Ancient Astronomy Problems and Methods |journal=Journal of Near Eastern Studies |volym=4 |nummer=1 |sid=1–38 |citat=the [[Kaldeen |Chaldaean]] Seleucus from Seleucia |jstor=595168 |doi=10.1086/370729}}</ref><ref>{{tidskriftsref |författarlänk=George Sarton |datum=1955 |författare=Sarton, George |titel=Chaldaean Astronomy of the Last Three Centuries B. C |jstor=595168 |journal=Journal of the American Oriental Society |volym=75 |nummer=3 |sid=166–173 (169) |citat=the heliocentrical astronomy invented by Aristarchos of Samos and still defended a century later by Seleucos the [[Babylonien |Babylonian]] |doi=10.2307/595168}}</ref><ref>William P. D. Wightman (1951, 1953), ''The Growth of Scientific Ideas'', Yale University Press p. 38, where Wightman calls him [[Seleukos av Seleukia|Seleukos]] the [[Kaldeen|Chaldean]].</ref> Enligt Plutarchos var Seleukos den första att bevisa det heliocentriska systemet genom [[förnuft]], men det är inte känt vilka argument som han använde. Seleukos argument för en heliocentrisk teori var troligen relaterade till fenomenet [[tidvatten]].<ref>[[Lucio Russo]], ''Flussi e riflussi'', Feltrinelli, Milano, 2003, {{ISBN|88-07-10349-4}}.</ref> Enligt [[Strabon]] (1.1.9), var Seleukos den första att konstatera att [[tidvatten]] beror på månens attraktion och att tidvattnets höjd beror på månens position i förhållande till solen.<ref>[[#Bartel|Bartel]], p. 527</ref> Alternativt kan han ha bevisat den heliocentriska teorin genom att bestämma konstanterna i en [[geometri]]sk modell för den heliocentriska teorin samt genom att utveckla metoder för att beräkna planeternas positioner med hjälp av denna modell, vilket Nicolaus Copernicus senare gjorde under 1500-talet.<ref>[[#Bartel|Bartel]], pp. 527–9</ref> Under [[medeltiden]] föreslogs även [[Heliocentrisk världsbild|heliocentriska]] modeller av den [[Indisk astronomi|indiska astronomen]] [[Aryabhata]]<ref>[[#Bartel|Bartel]], pp. 529–34</ref> och av de [[Islamisk astronomi|persiska astronomerna]] [[Albumasar]]<ref>[[#Bartel|Bartel]], pp. 534–7</ref> och [[Sijzi]].<ref name=Nasr>{{bokref |efternamn=Nasr |förnamn=Seyyed H. |författarlänk=Hossein Nasr |origyear=1964 |datum=1993 |titel=An Introduction to Islamic Cosmological Doctrines |upplaga=2nd |utgivare=1st edition by [[Harvard University Press]], 2nd edition by [[State University of New York Press]] |isbn=0-7914-1515-5 |sid=135–136}}</ref>

[[Fil:ThomasDiggesmap.JPG|miniatyr|vänster|[[Kopernikansk heliocentrism|Modell av det kopernikanska universum]] av [[Thomas Digges]] 1576, med ändringen att stjärnorna inte längre är begränsade till en sfär, men jämnt fördelade över rymden som omger [[planet]]erna.]]

Den aristoteliska modellen godtogs i [[västvärlden]] i ungefär två millennia, tills Copernicus återupplivade Aristarchos teori om att de astronomiska uppgifterna kunde förklaras mer trovärdigt om [[jorden]] roterade kring sin axel och om [[solen]] sattes i centrum av universum.

{{Citat|I centrum åvilar solen. För vem skulle placera denna lykta av ett mycket vackert tempel i ett annat eller bättre ställe än detta varifrån den kan belysa allt på samma gång?|Nicolaus Copernicus, i kapitel 10, bok 1 av ''De Revolutionibus Orbium Coelestrum'' (1543)}}

Som nämnts av Copernicus själv var förslaget att jorden roterar mycket gammalt, och dateras åtminstone till [[Filolaos]] (cirka 450 f.Kr.), [[Herakleides]] (cirka 350 f.Kr.) och Ecphantus Pythagoras. Ungefär ett sekel före Copernicus föreslog den kristne filosofen [[Nicolaus Cusanus]] också att jorden roterar kring sin axel i sin bok ''Om lärd okunnighet'' (1440).<ref>[[#Misner|Misner, Thorne and Wheeler]], sid. 754.</ref> Aryabhata (476–550), Brahma (598–668) och Sijzi<ref>{{bokref |titel=Science in the Quran, Volume 1 |utgivare=Malik Library |förnamn=Ema Akabara |efternamn=Ali |sid=218}}</ref> föreslog också att jorden roterar kring sin axel.{{Källa behövs|datum=2010-04}} Det första empiriska beviset för jordens rotation kring sin axel, med hjälp fenomenet kometer, gavs av [[Nasir al-Din al-Tusi|Tusi]] (1201–1274) och Ali Qushji (1403–1474).{{Källa behövs|datum=2010-04}}

[[Fil:Libr0309.jpg|miniatyr|[[Johannes Kepler]] publicerade ''[[Tabulae Rudolphinae]]'' som innehåller en stjärnkatalog och planettabeller med [[Tycho Brahe]]s mätningar.]]

Denna kosmologi accepterades av [[Isaac Newton]], [[Christiaan Huygens]] och senare vetenskapsmän.<ref name = "Misner-p755">[[#Misner|Misner, Thorne and Wheeler]], p. 755–756.</ref> Edmund Halley (1720)<ref name=m756>[[#Misner|Misner, Thorne and Wheeler]], p. 756.</ref> och [[Jean-Philippe de Cheseaux]] (1744)<ref>{{bokref |författare=de Cheseaux JPL |datum=1744 |titel=Traité de la Comète |utgivningsort=Lausanne |sid=223ff |författarlänk=Jean-Philippe de Cheseaux}}. Reprinted as Appendix II in {{bokref |författare=Dickson FP |datum=1969 |titel=The Bowl of Night: The Physical Universe and Scientific Thought |utgivare=M.I.T. Press |utgivningsort=Cambridge, MA |isbn=978-0-262-54003-2}}</ref> konstaterade självständigt att om en oändlig rymd fylldes jämnt med stjärnor skulle det leda till att natthimlen skulle vara lika ljus som solen själv; detta blev under 1800-talet känt som [[Olbers paradox]].<ref>{{tidskriftsref |författare=Olbers HWM |datum=1826 |titel=Unknown title |tidskrift=Bode's Jahrbuch |volym=111 |författarlänk=Heinrich Wilhelm Matthäus Olbers}}. Reprinted as Appendix I in {{bokref |författare=Dickson FP |datum=1969 |titel=The Bowl of Night: The Physical Universe and Scientific Thought |utgivare=M.I.T. Press |utgivningsort=Cambridge, MA |isbn=978-0-262-54003-2}}</ref> Newton ansåg att en oändlig rymd jämnt fylld med materia skulle orsaka oändliga krafter och instabiliteter som skulle orsaka att materia krossas inåt av sin egen gravitation. Denna instabilitet klargjordes år 1902 av [[Jeans-längd|Jeans instabilitetskriterium]].<ref>{{tidskriftsref |efternamn1=Jeans |förnamn1=J. H. |datum=1902 |titel=The Stability of a Spherical Nebula |journal=[[Philosophical Transactions of the Royal Society A]] |volym=199 |sid=1–53 |nummer=312–320 |doi=10.1098/rsta.1902.0012 |bibcode=1902RSPTA.199....1J |jstor=90845 |url=http://maeresearch.ucsd.edu/~cgibson/Documents2007/PapersAList%20copy/MiscellaneousPapers/Jeans1902.pdf |format=PDF |hämtdatum=2011-03-17 |arkivurl=https://web.archive.org/web/20110720075626/http://maeresearch.ucsd.edu/~cgibson/Documents2007/PapersAList%20copy/MiscellaneousPapers/Jeans1902.pdf |arkivdatum=2011-07-20 }} {{Wayback|url=http://maeresearch.ucsd.edu/~cgibson/Documents2007/PapersAList%20copy/MiscellaneousPapers/Jeans1902.pdf |date=20110720075626 }}</ref> En lösning på dessa paradoxer är det [[Carl Charlier|Charlieruniversum]], i vilket materian ordnas hierarkiskt (system av kretsande kroppar som själva kretsar runt i ett större system, ''ad infinitum'') i ett [[fraktal]]t sätt sådant att universum har en försumbart liten total densitet; en sådan kosmologisk modellen hade också föreslagits tidigare år 1761 av [[Johann Heinrich Lambert]].<ref name=r196/><ref>[[#Misner|Misner, Thorne and Wheeler]], p. 757.</ref> Ett betydande astronomiskt framsteg under 1700-talet var realisationen av [[Thomas Wright (astronom)|Thomas Wright]] och [[Immanuel Kant]] bland andra, av [[Nebulosa|nebulosor]].<ref name=m756/>

Den moderna [[fysiskalisk kosmologi|fysikaliska kosmologin]] inleddes 1917 när [[Albert Einstein]] först tillämpade sin allmänna relativitetsteori för att modellera universums struktur och dynamik.<ref name="einstein_1917">{{tidskriftsref |efternamn=Einstein |förnamn=A |författarlänk=Albert Einstein |datum=1917 |titel=Kosmologische Betrachtungen zur allgemeinen Relativitätstheorie |series=1917 |tidskrift=Preussische Akademie der Wissenschaften, Sitzungsberichte |volym=(part 1) |sid=142–152}}</ref>

== Teoretiska modeller ==
[[Fil:Cassini-science-br.jpg|miniatyr|Högprecisionstest av den allmänna relativitetsteorin av rymdsonden [[Cassini-Huygens|Cassini]] (konstnärlig tolkning): [[radio]]signaler som skickas mellan jorden och sonden (gröna vågen) [[Shapirofördröjning|fördröjs]] av att [[solen]]s massa kröker [[rumtid]]en (blå linjer).]]
Av de fyra [[Fundamental växelverkan|fundamentala växelverkningarna]] är [[gravitation]]en dominerande på kosmologiska längdskalor; det vill säga, de andra tre krafterna spelar en försumbar roll för att bestämma strukturer på samma nivå som planetsystem, galaxer och storskaliga strukturer. Eftersom all materia och energi graviterar är gravitationseffekter kumulativa; däremot tenderar effekterna av positiva och negativa laddningar att upphäva varandra, vilket gör elektromagnetism obetydlig på kosmologiska längdskalor. De två återstående växelverkan, [[Svag kärnkraft|svag]] och [[Stark kärnkraft|stark]] kärnkraft, minskar mycket snabbt med avståndet; deras effekter är främst begränsade till subatomära längdskalor.

=== Allmänna relativitetsteorin ===
{{Huvudartikel|Introduktion till allmänna relativitetsteorin|Allmänna relativitetsteorin|Einsteins fältekvationer}}

Med tanke på gravitationens dominans i utformningen av kosmologiska strukturer kräver korrekta prognoser av universums förflutna och framtid en korrekt teori om gravitation. Den bästa teorin som finns är [[Albert Einstein]]s allmänna relativitetsteori, som har klarat alla experimentella tester hittills. Men eftersom rigorösa försök inte har utförts på kosmiska längdskalor skulle den allmänna relativitetsteorin kunna tänkas vara felaktig. Icke desto mindre verkar dess kosmologiska förutsägelser vara förenlig med observationer, så det finns inga övertygande skäl att anta en annan teori.

Allmänna relativitetsteorin tillhandahåller tio icke-linjära partiella differentialekvationer för [[Metrisk tensor (allmänna relativitetsteorin)|rumtidsmetriken]] ([[Einsteins fältekvationer]]) som måste lösas från fördelningen av [[E = mc²|massa–energi]] och [[rörelsemängd]] i hela universum. Eftersom denna är okänd i exakt detalj har kosmologiska modeller baserats på den [[kosmologiska principen]], som säger att universum är homogent och isotropt. I praktiken hävdar denna princip att de gravitationella effekterna av de olika galaxerna som utgör universum är likvärdiga med ett fint stoft fördelat enhetligt i hela universum med samma genomsnittliga densitet. Antagandet av ett enhetligt stoft gör det enkelt att lösa Einsteins fältekvationer och förutspå det förflutna och framtiden för universum på kosmologiska tidsskalor.

Einsteins fältekvationer inkluderar en [[Kosmologiska konstanten|kosmologisk konstant]] (''Λ''),<ref name="einstein_1917" /><ref>[[#Rindler|Rindler]], pp. 226–229.</ref> som motsvarar en energitäthet av tomrum.<ref>[[#Landau|Landau och Lifshitz]], pp. 358–359.</ref> Beroende på dess tecken, kan den kosmologiska konstanten antingen bromsa in (negativ ''Λ'') eller accelerera (positiv ''Λ'') [[universums expansion]]. Även om många forskare, bland annat Einstein, hade spekulerat i att ''Λ'' var lika med noll,<ref>{{tidskriftsref |efternamn=Einstein |förnamn=A |författarlänk=Albert Einstein |datum=1931 |titel=Zum kosmologischen Problem der allgemeinen Relativitätstheorie |tidskrift=Sitzungsberichte der Preussischen Akademie der Wissenschaften, Physikalisch-mathematische Klasse |volym=1931 |sid=235–237}}<br>{{tidskriftsref |datum=1932 |titel=On the relation between the expansion and the mean density of the Universe |tidskrift=Proceedings of the National Academy of Sciences |volym=18 |sid=213–214 |doi=10.1073/pnas.18.3.213 |pmid=16587663 |nummer=3 |pmc=1076193 |bibcode=1932PNAS...18..213E |författare-separator=, |författare1=Einstein A. |författare2=de Sitter W. |författarlänk1=Albert Einstein |författarlänk2=Willem de Sitter}}</ref> har nyliga astronomiska observationer av [[Supernova typ Ia|supernovor typ Ia]] detekterat en stor mängd "[[mörk energi]]" som accelererar universums expansion.<ref>[http://hubblesite.org/newscenter/archive/releases/2004/12/text/ Hubble Telescope news release]. Hubblesite.org (2004-02-20). Läst 2011-11-28.</ref> Preliminära studier antyder att denna mörka energi motsvarar en positiv ''Λ'', även om alternativa teorier inte kan uteslutas ännu.<ref>{{Tidningsref|url= http://news.bbc.co.uk/1/hi/sci/tech/6156110.stm|tidning=BBC News|titel=Mysterious force's long presence|datum=2006-11-16}}</ref> Den ryska [[fysik]]ern [[Yakov Borisovich Zel'dovich|Zel'dovich]] föreslog att ''Λ'' är ett mått på den [[nollpunktsenergi]] som i [[kvantfältteori]] associeras med [[Virtuell partikel|virtuella partiklar]], en [[vakuumenergi]] som finns överallt, även i tomma rymden.<ref>{{tidskriftsref |författare=Zel'dovich YB |datum=1967 |titel=Cosmological constant and elementary particles |tidskrift=JETP Letters |volym=6 |sid=316–317 |författarlänk=Yakov Borisovich Zel'dovich |url=http://www.jetpletters.ac.ru/ps/1673/article_25521.shtml |bibcode=1967JETPL...6..316Z }}</ref> Bevis för sådan nollpunktsenergi observeras i [[Casimireffekten]].

=== Speciella relativitetsteorin och rumtid ===
[[Fil:Only distance is real.svg|miniatyr|300px|Endast längden ''L'' är inneboende mot staven (visas i svart); koordinatskillnader mellan ändpunkterna (såsom Δx, Δy eller Δξ, Δη) beror på deras referensram (avbildad i blått och rött, respektive).]]
{{Huvudartikel|Introduktion till speciella relativitetsteorin|Speciella relativitetsteorin}}

Universum har minst tre [[Rum (fysik)|rumsdimensioner]] och en [[tid]]sdimension. Det var länge tänkt att rumsdimensionerna och tidsdimensionen var olika till sin karaktär och oberoende av varandra. Men enligt den [[speciella relativitetsteorin]] är spatiella och temporala separationer interkonvertibla (inom vissa gränser) genom ändring av ens rörelse.

För att förstå denna interkonversion, hjälper det att tänka på den analoga interkonversionen av spatiella separationer längs de tre rumsdimensionerna. Betrakta de två slutpunkterna för en stav av längden ''L''. Längden kan bestämmas från skillnaderna i de tre koordinaterna Δx, Δy och Δz av de två ändpunkterna i en given referensram:

:<math>
L^{2} = \Delta x^{2} + \Delta y^{2} + \Delta z^{2}
</math>

med hjälp av [[Pythagoras sats]]. I en roterad referensram avviker koordinatskillnaderna, men de ger samma längd:

:<math>
L^{2} = \Delta \xi^{2} + \Delta \eta^{2} + \Delta \zeta^{2}.
</math>

Således är koordinatskillnaderna (Δx, Δy, Δz) och (Δξ, Δη, Δζ) inte inneboende till staven, utan återspeglar endast referensramen som används för att beskriva den; däremot är längden ''L'' en inneboende egenskap hos staven. Koordinatskillnaderna kan ändras utan att påverka staven, genom att rotera ens referensram.

Analogin i [[rumtid]]en kallas för intervallet mellan två händelser; en händelse definieras som en punkt i rumtiden, en specifik position i rymden och en specifik tidpunkt. Rumtidsintervallet mellan två händelser ges av

:<math>
s^{2} = L_{1}^{2} - c^{2} \Delta t_{1}^{2} = L_{2}^{2} - c^{2} \Delta t_{2}^{2}
</math>

där ''c'' är ljushastigheten. Enligt den speciella relativitetsteorin, kan man ändra en spatiell och temporal separation (L1, Δ''t''1) till en annan (''L''2, Δ''t''2) genom att ändra sin referensram, så länge förändringen bibehåller rumtiden intervallet s. En sådan förändring i referensramen motsvarar förändring av en rörelse; i en rörlig ram, längder och tider skiljer sig från sina motsvarigheter i en stationär referensram. Det exakta sättet på vilket koordinaten och tidsskillnaderna förändras med rörelse beskrivs av [[Lorentztransformation]].

=== Lösning av Einsteins fältekvationer ===
[[Fil:Closed Friedmann universe zero Lambda.ogg|miniatyr|Animation som illustrerar [[universums expansion]].]]
{{Se även|Big Bang|Universums framtid}}

Avstånden mellan de snurrande galaxer ökar med temporal separation, men inte avstånden mellan stjärnorna inom varje galax, på grund av sina gravitationsväxelverkan. Denna animation illustrerar ett slutet [[Friedmannuniversum]] med [[kosmologiska konstanten]] ''Λ''&nbsp;=&nbsp;0; ett sådant universum pendlar mellan en [[Big Bang]] och en [[Big Crunch]].

I icke-kartesiska (icke-kvadratiska) eller krökta koordinatsystem, förrättas Pythagoras sats enbart på oändligt små längdskalor och måste kompletteras med en mer allmän [[metrisk tensor]] ''g''<sub>μν</sub>, vilken kan variera från plats till plats och som beskriver den lokala geometrin i det särskilda koordinatsystemet. Men om man antar den [[kosmologiska principen]] att universum är homogent och isotropt överallt, varje punkt i rymden liksom alla andra punkter; följaktligen måste den metriska tensorn vara densamma överallt. Det leder till en enda form för den metrisk tensorn, kallad [[Friedmann–Lemaître–Robertson–Walker-metrik]]

:<math>
ds^2 = -c^{2} dt^2 +
R(t)^2 \left( \frac{dr^2}{1-k r^2} + r^2 d\theta^2 + r^2 \sin^2 \theta \, d\phi^2 \right)
</math>

där (''r'', θ, φ) motsvarar ett [[Sfäriska koordinater|sfäriskt koordinatsystem]].  Denna [[Metrik (matematik)|metrik]] har endast två obestämda parametrar: en totallängdskala ''R'' som kan variera med temporal separation, och ett krökningsindex ''k'' som endast kan vara 0, 1 eller −1, vilket motsvarar den platta [[euklidiska geometrin]], eller positivt eller negativt [[Krökning|krökta]] rum. Inom kosmologin är lösning för historien om universum göra genom att beräkna ''R'' som en funktion av tid, givet ''k'' och värdet för [[kosmologiska konstanten]] ''Λ'', som är en (liten) parameter i Einsteins fältekvationer. Ekvationen som beskriver hur ''R'' varierar med temporal separation är en av [[Friedmanns ekvationer]], uppkallade efter sin inventor, [[Aleksandr Fridman]].<ref>{{tidskriftsref |författare=Friedmann A. |datum=1922 |titel=Über die Krümmung des Raumes |tidskrift=Zeitschrift für Physik |volym=10 |nummer=1 |sid=377–386 |doi=10.1007/BF01332580 |bibcode=1922ZPhy...10..377F |författarlänk=Alexander Friedmann}}</ref>

Lösningarna för ''R(t)'' beror på ''k'' och ''Λ'', men vissa kvalitativa egenskaper hos sådana lösningar är generella. Först och viktigast av allt är att längdskalan ''R'' av universum ''endast'' kan vara konstant om universum är helt isotrop med positiv krökning (''k'' = 1) och har ett exakt värde på densiteten överallt, som först noterades av [[Albert Einstein]]. Dock är denna jämvikt instabil och eftersom universum är känt för att vara inhomogent på mindre skalor, måste ''R'' förändras, enligt [[allmänna relativitetsteorin]]. När ''R'' förändras förändras alla spatiella avstånd i universum i tandem; det finns en total expansion eller kontraktion av rymden. Detta förklarar observationen att galaxer verkar flyga isär; rymden mellan dem sträckes. Sträckningen av rymden förklarar även den skenbara paradoxen att två galaxer kan vara 40 miljarder ljusår ifrån varandra, trots att de startade från samma punkt för 13,8 miljarder år sedan<ref>{{webbref |titel=Cosmic Detectives |url=http://www.esa.int/Our_Activities/Space_Science/Cosmic_detectives |utgivare=The European Space Agency (ESA) |datum=2013-04-02 |hämtdatum=2013-04-15}}</ref> och aldrig förflyttas snabbare än [[ljusets hastighet]].

För det andra, alla lösningar tyder på att det fanns en [[gravitationell singularitet]] i det förflutna, när ''R'' går mot noll och materia och energi blev oändligt tät. För det andra, alla lösningar tyder på att det fanns en [[gravitationell singularitet]] i det förflutna, när '' R '' går mot noll och materia och energi blev oändligt tät. Det kan tyckas att denna slutsats är osäker eftersom den är baserad på tvivelaktiga antaganden om perfekt homogenitet och isotropi (den kosmologiska principen) och att endast gravitationsväxelverkan är signifikant. Emellertid visar [[singularitetssatserna]] att en singularitet föreligger för mycket allmänna villkor. Därför, enligt Einsteins fältekvationer, växte ''R'' snabbt från ett ofattbart varmt, tätt tillstånd som fanns omedelbart efter denna singularitet (när ''R '' hade ett litet, ändligt värde); en vanlig missuppfattning är att [[Big Bang]]-modellen förutsäger att materia och energi exploderade från en enda punkt i tid och rum; det är falskt. Snarare skapades rymden själv i Big Bang och genomsyrades av en bestämd mängd energi och materia jämnt fördelat; eftersom rymden expanderar (det vill säga ''R(t)'' ökar) minskar densiteten av denna materia och energi.

{| class="toccolours" style="float: left; margin-left: 1em; margin-right: 2em; font-size: 85%; background:#FFFDD0; color:black; width:30em; max-width: 35%;" cellspacing="5"
| style="text-align: left;"|
Rymden har ingen gräns&nbsp;– det är empiriskt säkrare än någon extern observation. Emellertid innebär det inte att rymden är oändlig…
|-
| style="text-align: left;"|(översatt från engelska som är översatt från det tyska originalet)
|-
| style="text-align: left;"|[[Bernhard Riemann]] (Habilitationsvortrag, 1854)
|}

För det tredje, krökningsindex ''k'' bestämmer [[Signum (matematik)|signum]] av den genomsnittliga spatiella krökningen av [[rumtid]]en i genomsnitt över längdskalor större än en miljard [[ljusår]]. Om '' k '' = 1, är krökningen positiv och universum har en ändlig volym. Sådana universum visualiseras ofta som en [[3-sfär|tredimensionell sfär ''S''<sup>3</sup> inbäddad i ett fyrdimensionellt rum]]. Omvänt, om ''k'' är lika med noll eller negativt, ''kan'' universum ha oändlig volym, beroende på dess övergripande [[topologi]]. Det kan förefalla kontraintuitivt att ett oändligt och ändå oändligt tätt universum skulle kunna skapas i ett enda ögonblick under Big Bang då ''R'' = 0, men det förutsägs exakt matematiskt när ''k'' inte är lika med 1. Som jämförelse har ett oändligt plan nollkrökning men oändlig area, medan en oändlig cylinder är ändlig i en riktning och en [[torus]] är ändlig i båda. Ett toroid-universum skulle kunna uppträda som ett normalt universum med [[periodiska randvillkor]], vilket kan ses i "[[wraparound]]"-videospel såsom ''[[Asteroids]]''; en resenär som korsar en yttre "gräns" i rymden som går ''utåt'' skulle återuppstå direkt på en annan punkt på gränsen flyttande ''inåt''.

[[Fil:CMB Timeline300 no WMAP.jpg|miniatyr|600px|center|Illustration av Big Bang-teorin, den rådande modellen av ursprunget och expansionen av [[rumtid]]en och allt som den innehåller. I detta diagram ökar tiden från vänster till höger, och en dimension av rymden är undertryckt, så vid varje given tidpunkt representeras universum av ett skivformat "segment" av diagrammet.]]

[[Universums framtid]] är fortfarande okänd, eftersom den kritiskt beror på krökningsindex ''k'' och den kosmologiska konstanten ''Λ''. Om universum är tillräckligt tätt, ''k''&nbsp;=&nbsp;+1, innebär att dess genomsnittliga krökningen är positiv genom hela universum, och kommer så småningom rekollapsa i en [[Big Crunch]], eventuellt starta som ett nytt universum i en [[Big Bounce]]. Omvänt, om universum är otillräckligt tätt, ''k''&nbsp;=&nbsp;0 eller ''k''&nbsp;=&nbsp;−1, kommer det att expandera för evigt, nedkylas och så småningom bli ogästvänlig för allt liv, såsom stjärnorna dör och all materia koalescerar in svarta hål ([[Big Freeze]] och [[värmedöden]] av universum). Som nämnts ovan, antyder de senaste uppgifterna att expansionshastigheten av universum inte minskar vilket ursprungligen förväntades, men ökar; om detta fortsätter på obestämd tid, kommer universum så småningom slita sig i stycken ([[Big Rip]]). Experimentellt har universum en total densitet som är mycket nära det kritiska värdet mellan rekollaps och evig expansion; mer noggranna astronomiska observationer behövs för att lösa frågan.

=== Big Bang-modellen ===
{{Huvudartikel|Big Bang|Universums historia|Nukleosyntes|Lambda-CDM-modellen}}

Den rådande Big Bang-modellen förklarar många av de experimentella observationerna beskrivna ovan, såsom sambandet mellan avstånd och [[rödförskjutning]] av galaxer, det universella förhållandet mellan väte- och heliumatomer, och den allestädes närvarande isotropa mikrovågsstrålningen. Såsom har noterats ovan, uppkommer rödförskjutning från [[universums expansion]]; som själva rymden expanderar, ökar våglängden för en [[foton]] färdandes genom rymden likaledes, och dess energi minskar. Ju längre en foton har rest desto mer expansion har den genomgått; därmed är äldre fotoner från mer avlägsna galaxer de mest rödskiftade. Fastställande av korrelationen mellan avstånd och rödförskjutning är ett viktigt problem i experimentell [[fysisk kosmologi]].

[[Fil:Primordial_nucleosynthesis.svg|miniatyr|400px|De viktigaste kärnreaktionerna som ger upphov till den observerade [[Elementens förekomst|relativa förekomsten]] av lätta [[Atomkärna|atomkärnor]] i universum.]]

Andra experimentella observationer kan förklaras genom att kombinera den totala expansionen av rymden med [[Kärnfysik|kärn-]] och [[atomfysik]]. När universum expanderar, minskar energitätheten hos den [[Elektromagnetisk strålning|elektromagnetiska strålningen]] snabbare än vad den gör hos [[materia]], eftersom energin i en foton minskar med dess våglängd. Fastän energitätheten i universum nu domineras av materia, dominerades den en gång av strålning; allt var [[ljus]], poetiskt sett. Som universum expanderade, minskade dess energitäthet och, vartefter det blev kallare, kunde  [[Elementarpartikel|elementarpartiklarna]] sluta sig samman i allt större kombinationer. Således, i den tidiga delen av den materia-dominerade eran, bildades stabila [[proton]]er och [[neutron]]er, som sedan kunde bilda [[Atomkärna|atomkärnor]]. Vid detta stadium var materian i universum främst en varm, tät [[plasma]] av negativa [[elektron]]er, neutrala [[Neutrino|neutriner]] och positiva kärnor. [[Kärnreaktion]]er hos kärnorna ledde till den nuvarande förekomsten av de lättare atomkärnorna, i synnerhet [[väte]], [[deuterium]] och [[helium]]. Så småningom kombinerades elektroner och atomkärnor till stabila atomer, som är transparenta för de flesta våglängderna av strålning; vid denna tidpunkt frikopplades strålningen från materian och bildade den isotropa bakgrund av mikrovågsstrålning som observeras idag.

Andra observationer har inte besvarats slutgiltigt av känd fysik. Enligt den rådande teorin fanns en liten obalans av [[materia]] över [[antimateria]] vid universums skapelse, eller utvecklades mycket kort därefter, möjligen på grund av [[CP-brott]] som har observerats av [[partikelfysik]]er. Även om materia och antimateria mestadels tillintetgör varandra, producerar [[foton]]er en liten rest av överlevd materia, vilket ger den nuvarande materiadominansen i universum. Flera bevis antyder också att en snabb [[Inflation (kosmologi)|kosmisk inflation]] av universum uppstod mycket tidigt i sin historia (ungefär 10<sup>−35</sup> sekunder efter dess tillkomst). Nya observationer antyder också att den [[kosmologiska konstanten]] (''Λ'') inte är noll och att netto-massa–energi-innehållet av universum domineras av en [[mörk energi]] och [[mörk materia]] som inte har karakteriserats vetenskapligt. De skiljer sig i sina gravitationseffekter. Mörk materia graviterar såsom vanlig materia gör, och bromsar därmed universums expansion; mörk energi accelererar däremot universum expansion.

=== Multiversum ===
{{Huvudartikel|Multiversum|Flervärldstolkningen|Parallella världar}}
[[Fil:Multiverse - level II.svg|miniatyr|225px|Avbildning av ett [[multiversum]] av sju "[[Eternell inflation|bubbeluniversum]]", det vill säga separata [[rumtid]]skontinua, var och en med olika [[naturlag]]ar, [[Fysikalisk konstant|fysikaliska konstanter]] och kanske till och med olika antal [[dimension]]er eller [[topologi]]er.]]

Några spekulativa teorier har föreslagit att detta universum är bara ett av en [[mängd]] av osammanhängande universa, kollektivt betecknat som [[multiversum]], som utmanar eller förstärker mer begränsade definitioner av universum.<ref name="EllisKS03" /><ref>{{tidskriftsref |författare=Munitz MK |datum=1959 |titel=One Universe or Many? |tidskrift=Journal of the History of Ideas |volym=12 |sid=231–255 |doi=10.2307/2707516 |nummer=2 |jstor=2707516}}</ref> Vetenskapliga multiversumteorier skiljer sig från begrepp som [[Plan (esotericism)|alternativa medvetandeplanen]] och [[simulerad verklighet]], även om tanken på ett större universum inte är ny; exempelvis fastslog biskopen [[Étienne Tempier]] i Paris år 1277 att Gud kunde skapa så många universa som han ansåg lämpligt, en fråga som var omdiskuterad av franska teologer.<ref>[[#Misner|Misner, Thorne and Wheeler]], p. 753.</ref>

[[Max Tegmark]] utvecklade ett fyrdelat [[Tegmarks modell|klassifikationsschema]] för de olika typerna av multiversum som forskare har föreslagit i olika problemområden. Ett exempel på en sådan teori är den [[Eternell inflation|kaotiska inflationsmodellen]] av det tidiga universum.<ref name="chaotic_inflation">{{tidskriftsref |författare=Linde A. |datum=1986 |titel=Eternal chaotic inflation |tidskrift=Mod. Phys. Lett. |volym=A1 |nummer=2 |sid=81–85 |bibcode=1986MPLA....1...81L |doi=10.1142/S0217732386000129 |författarlänk=Andrei Linde}}<br>{{tidskriftsref |författare=Linde A. |datum=1986 |titel=Eternally existing self-reproducing chaotic inflationary Universe |tidskrift=Phys. Lett. |volym=B175 |nummer=4 |sid=395–400 |url=http://www.stanford.edu/~alinde/Eternal86.pdf |format=PDF |hämtdatum=2011-03-17 |doi=10.1016/0370-2693(86)90611-8 |bibcode=1986PhLB..175..395L |författarlänk=Andrei Linde}}</ref> Ett annat är [[flervärldstolkningen]] av kvantmekaniken. Parallella världar genereras på ett sätt som liknar [[Superposition (kvantmekanik)|superposition]] och [[dekoherens]], alla tillstånd i [[vågfunktion]]en realiseras i separata världar. Effektivt, utvecklas multiversum som en [[universell vågfunktion]]. Om Big Bang som skapade vårt multiversum skapade ett ensemble av multiversum, skulle vågfunktionen av ensemblen vara intrasslad i denna mening.

Den minst kontroversiella kategorin multiversum i Tegmarks schema är Nivå I, som beskriver avlägsna händelser i rumtiden "i vårt eget universum". Om rymden är oändlig, eller tillräckligt stor och enhetlig, kan jordens hela [[Hubblevolym]]s historia upprepa sig någonstans i rumtiden, helt enkelt av en slump. Tegmark beräknade att vår närmaste [[dubbelgångare]] är 10<sup>10<sup>115</sup></sup> meter från oss (en [[dubbel exponentialfunktion]] större än ett [[googolplex]]).<ref name="TegmarkPUstaple">{{tidskriftsref |pmid=12701329 |titel=Parallel universes. Not just a staple of science fiction, other universes are a direct implication of cosmological observations |författare=Tegmark M. |journal=Scientific American |datum=2003 |volym=288 |nummer=5 |sid=40–51 |url=http://www.scientificamerican.com/article.cfm?id=parallel-universes |doi=10.1038/scientificamerican0503-40}}</ref><ref>{{tidskriftsref |författare=Tegmark, Max  |journal=In "Science and Ultimate Reality: from Quantum to Cosmos", honoring John Wheeler's 90th birthday. J. D. Barrow, P.C.W. Davies, & C.L. Harper eds. Cambridge University Press (2003) |titel=Parallel Universes |datum=2003 |arxiv=astro-ph/0302131 |bibcode=2003astro.ph..2131T |sid=2131 }}</ref> I princip skulle det vara omöjligt att vetenskapligt verifiera en identisk Hubblevolym. Men det följer som en ganska enkel konsekvens från annars orelaterade vetenskapliga observationer och teorier. Tegmark föreslår att statistisk analys som utnyttjar den [[antropiska principen]] i vissa fall ger en möjlighet att testa multiversumteorier. Generellt skulle vetenskapen betrakta en multiversumteori som varken har en gemensam punkt för orsakssamband eller möjlighet till interaktion mellan universa, som meningslös spekulation.

== Universums form ==
{{Huvudartikel|Universums form}}

Formen eller [[geometri]]n på universum inkluderar både [[lokal geometri]] i det [[observerbara universum]] och [[global geometri]], som vi kan eller inte kan ha möjlighet att mäta. Formen kan avse krökning och [[topologi]]. Mer formellt undersöker ämnet i praktiken vilka [[mångfald (matematik)|3-mångfald]]er som motsvarar den spatiella sektionen i [[komoverande koordinater]] för fyrdimensionell [[rumtid]] i universum. Kosmologer arbetar normalt med ett givet rum liknande en skiva av rumtid som kallas komoverande koordinater. När det gäller observation är det sektionen av rumtid som kan observeras bakåt [[ljuskon]]en (punkter inom den [[Konform tid|kosmiska ljushorisonten]], given tid att nå en given observatör). Om det observerbara universum är mindre än hela universum (i vissa modeller är det många storleksordningar mindre), kan man inte avgöra den globala strukturen genom observation: en är begränsad till ett litet stycke.

Bland modellerna av [[Friedmann–Lemaître–Robertson–Walker-metrik|Friedmann–Lemaître–Robertson–Walker]] (FLRW), den för närvarande mest populära formen av universum som tycktes passa observationsdata i enlighet med kosmologer är det den oändliga, plana modellen,<ref name="nasa_popular_uni_curv">[https://web.archive.org/web/20120601032707/http://map.gsfc.nasa.gov/universe/uni_shape.html Will the Universe expand forever?], WMAP website at NASA.</ref> medan andra FLRW-modeller inkluderar [[Poincarédodekaederrum]]<ref name="Nat03">{{tidskriftsref |efternamn=Luminet |förnamn=Jean-Pierre |författarlänk=Jean-Pierre Luminet |författare2=Jeff Weeks, Alain Riazuelo, Roland Lehoucq, Jean-Phillipe Uzan |titel=Dodecahedral space topology as an explanation for weak wide-angle temperature correlations in the cosmic microwave background |tidskrift=Nature |volym=425 |nummer=6958 |sid=593–5 |datum=2003-10-09 |arxiv=astro-ph/0310253 |doi=10.1038/nature01944 |pmid=14534579 |bibcode=2003Natur.425..593L |efternamn3=Riazuelo |förnamn3=Alain |efternamn4=Lehoucq |förnamn4=Roland |efternamn5=Uzan |förnamn5=Jean-Philippe}}</ref><ref name="RBSG08">{{tidskriftsref |efternamn=Roukema |förnamn=Boudewijn |författare2=Zbigniew Bulinski |författare3=Agnieszka Szaniewska |författare4=Nicolas E. Gaudin |titel=A test of the Poincare dodecahedral space topology hypothesis with the WMAP CMB data |tidskrift=Astronomy and Astrophysics |volym=482 |nummer=3 |sid=747 |datum=2008 |arxiv=0801.0006 |doi=10.1051/0004-6361:20078777 |bibcode=2008A&A...482..747L}}</ref> och [[Picardmodellen]].<ref name="Aurich0403597">{{tidskriftsref |efternamn=Aurich |förnamn=Ralf |författare2=Lustig, S. |författare3=Steiner, F. |författare4=Then, H. |titel=Hyperbolic Universes with a Horned Topology and the CMB Anisotropy |tidskrift=Classical and Quantum Gravity |volym=21 |nummer=21 |sid=4901–4926 |datum=2004 |doi=10.1088/0264-9381/21/21/010 |arxiv=astro-ph/0403597 |bibcode=2004CQGra..21.4901A}}</ref> Uppgifterna som passar in i dessa FLRW-modeller av rymden inkluderar i synnerhet [[Wilkinson Microwave Anisotropy Probe]] (WMAP) och [[Planckteleskopet|Planckkartor]] över kosmisk bakgrundsstrålning. NASA släppte de första WMAP-uppgifterna om den kosmiska bakgrundsstrålningen i februari 2003, medan en karta med högre upplösning angående Planckuppgifter släpptes av ESA i mars 2013. Båda sonderna har hittat nästan perfekt överensstämmelse med inflationsmodeller och standardmodellen för kosmologi, som beskriver ett plant, homogent universum som domineras av mörk materia och mörk energi.<ref name="planck_cosmological_parameters"/><ref>{{webbref |titel=Planck reveals 'almost perfect' universe |url=http://physicsworld.com/cws/article/news/2013/mar/21/planck-reveals-almost-perfect-universe |verk=Michael Banks |utgivare=Physics World |datum=2013-03-21 |hämtdatum=2013-03-21}}</ref>

== Se även ==
{{Kolumner|4}}
* [[Dysons eviga intelligens]]
* [[Esoterisk kosmologi]]
* [[Falskt vakuum]]
* [[Finalantropiska principen]]
* [[Finjusterat universum]]
* [[Hinduisk kosmologi]]
* [[Hinduiska cykeln av universum]]
* [[Icke-standardkosmologi]]
* [[Illustrisprojektet]]
* [[Jainism#Världsbild|Jainistisk kosmologi]]
* [[Jordsällsynthethypotesen]] (Rare-Earth)
* [[Kardasjevskalan]]
* [[Kosmisk kalender]]
* [[Kosmisk latte]]
* [[Kosmologi]]
* ''[[The Mysterious Universe]]'' (bok)
* [[Nollenergiuniversum]]
* [[Nukleokosmokronologi]]
* [[Observerbara universum]]
* [[Omegapunkt]]
* [[Religiös kosmologi]]
* [[Rumtid]]
* [[Vakuumursprung]] (''Vacuum genesis'')
* [[Världsåskådning]]
{{Kolumner-slut}}

== Anmärkningar ==
{{Anmärkningslista}}

== Referenser ==

=== Noter ===
<references/>

=== Källor ===
* {{tidskriftsref |ref=Bartel |författare=Bartel |författarlänk=Bartel Leendert van der Waerden |datum=1987 |titel=The Heliocentric System in Greek, Persian and Hindu Astronomy |doi=10.1111/j.1749-6632.1987.tb37224.x |bibcode=1987NYASA.500..525V |tidskrift=Annals of the New York Academy of Sciences |volym=500 |nummer=1 |sid=525–545}}
* {{bokref |ref=Landau |datum=1975 |titel=The Classical Theory of Fields (Course of Theoretical Physics, Vol. 2) |upplaga=revised 4th English |utgivare=Pergamon Press |utgivningsort=New York |isbn=978-0-08-018176-9 |sid=358–397 |författare1=Landau, Lev |författare2=Lifshitz, E.M. |författarlänk1=Lev Landau |författarlänk2=Evgeny Lifshitz}}
* {{bokref |ref=Liddell |författare=Liddell, H. G. and Scott, R. |titel=A Greek-English Lexicon |utgivare=Oxford University Press |isbn=0-19-864214-8}}
* {{bokref |ref=Misner |titel=[[Gravitation (bok) |Gravitation]] |utgivningsort=San Francisco |utgivare=W. H. Freeman |datum=1973 |isbn=978-0-7167-0344-0 |sid=703–816 |författare1=Misner, C.W. |författare2=Thorne, Kip |författare3=Wheeler, J.A. |författarlänk1=Charles W. Misner |författarlänk2=Kip Thorne |författarlänk3=John Archibald Wheeler}}
* {{bokref |ref=Rindler |författare=Rindler, W. |datum=1977 |titel=Essential Relativity: Special, General, and Cosmological |utgivare=Springer Verlag |utgivningsort=New York |isbn=0-387-10090-3 |sid=193–244 |författarlänk=Wolfgang Rindler}}

== Vidare läsning ==
* {{bokref |författare=Weinberg, S. |datum=1993 |titel=The First Three Minutes: A Modern View of the Origin of the Universe |upplaga=2nd updated |utgivare=Basic Books |utgivningsort=New York |isbn=978-0-465-02437-7 |oclc=28746057 |författarlänk=Steven Weinberg}} För lekmän.
* {{bokref |förnamn1=Harry |efternamn1=Nussbaumer |förnamn2=Lydia |efternamn2=Bieri |förnamn3=Allan |efternamn3=Sandage |datum=2009 |titel=Discovering the Expanding Universe |utgivare=Cambridge University Press |isbn=978-0-521-51484-2 |url=http://books.google.com/books?id=RaNOJkQ4l14C}}

== Externa länkar ==
{{Systerlänkar|voy=nej|species=nej|commons-sökterm=Universe|wikinews=nej}}
* [https://science.howstuffworks.com/dictionary/astronomy-terms/hole-in-universe.htm Is there a hole in the Universe?] – HowStuffWorks {{En ikon}}
* [http://www.pbs.org/wnet/hawking/html/home.html ''Stephen Hawking's Universe'']&nbsp;– varför är universum som det är? {{En ikon}}
* [http://www.astro.ucla.edu/~wright/cosmology_faq.html Cosmology FAQ] {{En ikon}}
* [https://web.archive.org/web/20080412094332/http://www.shekpvar.net/~dna/Publications/Cosmos/cosmos.html Cosmos&nbsp;– An "illustrated dimensional journey from microcosmos to macrocosmos"] {{En ikon}}
* [http://www.co-intelligence.org/newsletter/comparisons.html Illustration comparing the sizes of the planets, the sun, and other stars] {{En ikon}}
* [https://web.archive.org/web/20101225211703/http://www.slate.com/id/2087206/nav/navoa/ My So-Called Universe]&nbsp;– argument för och mot ett oändligt och parallella universa {{En ikon}}
* [http://cosmology.lbl.gov/talks/Ho_07.pdf The Dark Side and the Bright Side of the Universe] {{PDF}} Princeton University, Shirley Ho {{En ikon}}
* [https://web.archive.org/web/20150718054637/http://www.atlasoftheuniverse.com/ Richard Powell: ''An Atlas of the Universe'']&nbsp;– bilder på olika skalor, med förklaringar {{En ikon}}
* [https://web.archive.org/web/20160303192654/http://www.npr.org/templates/story/story.php?storyId=1142346 Multiple Big Bangs] {{En ikon}}
* [http://www.exploreuniverse.com/ic/ Universe&nbsp;– Space Information Centre] {{En ikon}}

=== Videor ===
* [http://irfu.cea.fr/cosmography Cosmography of the Local Universe] at irfu.cea.fr (17:35) ([http://arxiv.org/abs/1306.0091 arXiv]) {{En ikon}}
* [http://www.youtube.com/embed/17jymDn0W6U The Known Universe] skapad av [[American Museum of Natural History]] {{En ikon}}
* [http://www.youtube.com/embed/0fKBhvDjuy0 Understand The Size Of The Universe]&nbsp;– av ''[[Tiopotenser (film)|Tiopotenser]]'' {{En ikon}}
* [http://www.youtube.com/watch?v=08LBltePDZw 3-D Video (01:46)&nbsp;– Over a Million Galaxies of Billions of Stars each&nbsp;– BerkeleyLab/animated] {{En ikon}}

{{Jordens placering i universum}}
{{Universum}}
{{Natur}}

{{Auktoritetsdata}}

[[Kategori:Universum| ]]
[[Kategori:Wikipedia:Basartiklar]]