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L'Universo (latino: Universalus) è tutto lo spazio e il tempo e il loro contenuto, inclusi pianeti, stelle, galassie e tutte le altre forme di materia ed energia. Sebbene la dimensione spaziale dell'intero universo sia sconosciuta, è possibile misurare la dimensione dell'universo osservabile, attualmente stimato in 93 miliardi di anni luce di diametro. Nelle varie ipotesi del multiverso, l'universo è una delle tante parti costituenti causalmente disconnesse di un multiverso più grande, che a sua volta include tutto lo spazio e il tempo e i suoi contenuti.

I primi modelli cosmologici dell'universo furono sviluppati da antichi filosofi greci e indiani ed erano geocentrici, ponendo la Terra al centro. Nel corso dei secoli, osservazioni astronomiche più precise hanno portato Niccolò Copernico a sviluppare il modello eliocentrico con il Sole al centro del Sistema Solare. Nello sviluppare la legge di gravitazione universale, Isaac Newton si è basato sul lavoro di Copernico, sulle leggi del moto planetario di Johannes Keplero e sulle osservazioni di Tycho Brahe.

Ulteriori miglioramenti osservativi hanno portato alla realizzazione che il Sole è una delle centinaia di miliardi di stelle nella Via Lattea, una delle almeno due trilioni di galassie nell'universo. Molte stelle nella nostra galassia hanno pianeti. Alla scala più grande, le galassie sono distribuite uniformemente e uguali in tutte le direzioni, il che significa che l'universo non ha né bordi né centri. Su scala più piccola, le galassie sono distribuite in ammassi e superammassi che formano vasti filamenti e vuoti nello spazio, creando una vasta struttura simile a una schiuma. Le scoperte all'inizio del XX secolo hanno suggerito che l'universo ha avuto un inizio e che lo spazio si è espanso da allora, e si sta ancora espandendo a un ritmo crescente.

La teoria del Big Bang è una popolare descrizione cosmologica di come si è evoluto l'universo. Secondo la stima di questa teoria, lo spazio e il tempo sono apparsi insieme 13,799 ± 0,021 miliardi di anni fa e l'energia e la materia originali sono diventate meno dense con l'espansione dell'universo. Dopo l'espansione iniziale accelerata nota come epoca inflazionistica a circa 10-32 secondi e la separazione delle quattro forze fondamentali note, l'universo si è gradualmente raffreddato e ha continuato ad espandersi, consentendo la formazione delle prime particelle subatomiche e atomi semplici. La materia oscura si condensa gradualmente, formando una struttura simile a una schiuma di filamenti e vuoti sotto l'influenza della gravità.

Enormi nuvole di idrogeno ed elio furono gradualmente risucchiate nei luoghi più densi della materia oscura, formando le prime galassie, stelle e tutto il resto visto oggi. Gli oggetti possono essere visti a più di 13,799 miliardi di anni luce di distanza perché lo spazio stesso si è espanso, ed è ancora in espansione oggi. Ciò significa che gli oggetti presenti fino a 46,5 miliardi di anni luce di distanza possono ancora essere visti nel loro lontano passato, perché in passato, quando la loro luce veniva emessa, erano molto più vicini alla Terra.

Dallo studio dei movimenti delle galassie, è stato scoperto che l'universo contiene più materia degli oggetti visibili; stelle, galassie, nebulose e gas interstellari. Questa materia invisibile è chiamata materia oscura (il che significa che esiste una forte evidenza indiretta che esiste, ma non l'abbiamo rilevata direttamente). Il modello ΛCDM è il modello più ampiamente accettato del nostro universo. Suggerisce che circa il 69,2% ± 1,2% della massa e dell'energia nell'universo è la costante cosmica (o, nell'estensione di ΛCDM, altre forme di energia oscura, come i campi scalari) è responsabile dell'attuale espansione dello spazio. e circa il 25,8% ± 1,1% è materia oscura. La materia ordinaria ("barionica") è quindi solo il 4,84% ± 0,1% dell'universo di materia. Stelle,

Ci sono molte teorie in competizione sul destino finale dell'universo e su ciò che ha preceduto il Big Bang, mentre altri fisici e filosofi si rifiutano di speculare, sospettando che le informazioni sugli stati precedenti non saranno mai accessibili. Diversi fisici hanno proposto varie ipotesi di multiverso, in cui il nostro universo potrebbe essere uno dei tanti che esistono in modo simile.