Con người đã tìm kiếm câu trả lời cho câu hỏi này trong một thời gian dài. Trước đây, họ tưởng rẳng hạt cát là viên gạch cấu thành nên tất cả những gì xung quanh chúng ta. Để rồi sau đó nguyên tử được khám phá, và họ cũng lầm tưởng rằng những hạt này không thể chia nhỏ ra được nữa cho đến khi...

Có ba loại lỗ đen: lỗ đen sao, lỗ đen siêu nặng (siêu khổng lồ), và lỗ đen trung bình. Chúng là những vật thể vô cùng đặc, với lực hấp dẫn mạnh đến nỗi ngay cả ánh sáng cũng không thể thoát khỏi chúng nếu đến đủ gần.

Vật chất tối là dạng vật chất vô hình không phát ra ánh sáng hay năng lượng, có thể được tạo thành từ vật chất baryon hoặc non-baryon. Để giữ các thành phần của vũ trụ lại với nhau, vật chất tối phải chiếm 80% vật chất trong vũ trụ.

Không gian là nơi có môi trường chân không, có chứa khí, bụi và các phần khác của vật chất nổi xung quanh các khu vực "rỗng" của vũ trụ, trong khi các khu vực đông đúc có thể chứa các hành tinh, ngôi sao và các thiên hà.

Một câu hỏi phổ biến là "Vụ Nổ Lớn đã xảy ra ở đâu?", đối với Vụ Nổ Lớn mọi thứ lại không hề đơn giản, và trong hoàn cảnh này câu trả lời sẽ là "bất cứ nơi nào" và "không nơi nào cả".

Lý thuyết Vụ Nổ Lớn (Big Bang Theory) là lời giải thích tin cậy nhất về nguồn gốc của vũ trụ. Theo cách nói đơn giản nhất, nó nói đến vũ trụ của chúng ta bắt đầu tù một điểm kỳ dị, sau đó là thời kỳ lạm phát và giãn nở hơn 13.8 tỷ năm cho đến vũ trụ mà chúng ta biết ngày nay.

Có cái gì đang tồn tại trong vũ trụ? Các nhà thiên văn thông thái của chúng ta đã làm gì để phân biệt vật thể này với vật thể khác? Các vị giáo sư đã làm gì để có thể sắp xếp các vật thể trong vũ trụ cho tiện lợi trong việc nghiên cứu và ghi nhớ?

Chúng ta yêu cầu mô hình vũ trụ phải đồng nhất và đẳng hướng. Dạng hình học đơn giản nhất có thể có những tính chất này được gọi là một hình phẳng, trong đó các định luật thông thường của hình học Euclidean được áp dụng.

Nguồn gốc của lỗ đen siêu khổng lồ vẫn là một lĩnh vực nghiên cứu mở. Các nhà vật lý thiên văn đồng ý rằng một khi lỗ đen đã ở tâm của một thiên hà, nó có thể "lớn lên" bằng sự bồi tụ của vật chất và bằng sự hợp nhất với các lỗ đen khác.