关于宇宙的起源，接受最广泛的理论就是大爆炸论。宇宙大爆炸论认为宇宙最初是一个密度和温度极高的，体积极小的状态。在经历了一次次急剧的冷却和膨胀之后，慢慢的形成了如今我们所看到的宇宙，这个过程发生的时间大约是138亿年以前。这一壮丽事件的余温就是宇宙微波背景辐射，这也是宇宙大爆炸理论的重要依据。
宇宙是由普通物、暗能量、暗物质和辐射组成的。普通物质指的是行星恒星星系等可见天体。辐射则指的是星光微波背景辐射等。这一些组成部分当中暗物质和暗能量是最令人费解的，这些物质看不见摸不着在宇宙的总质量中却占据着最大的，暗物质在宇宙当中所占的比例大约是27%，按能量所占的比例则高达68%。被人类所熟悉的普通物质在宇宙总质量中所占的比例只有4.9%。
宇宙当中的天体都不是孤立存在的，这些天体以星系为单位聚集在一起。其中最为我们所熟悉的就是银河系，银河系当中包含了数千亿颗恒星行星星云和其他的天体。恒星，比如太阳在宇宙当中是最基本的光源和能量来源，这些恒星通过核聚变反应将氢转化为氦，释放出巨大的能量。恒星的生命周期有诞生、主序星阶段、红巨星、超新星爆发、最终很可能会演化成为中子、白矮星或者是黑洞。
在宇宙当中，黑洞是最为极端的天体之一，黑洞拥有强大的引力，就连光也无法逃脱黑洞的引力。黑洞通常是由一些质量比较大的恒星在生命周期的末期坍缩索形成。黑洞分为中等质量的黑洞、超大质量的黑洞和恒星级别的黑洞。
引力波指的是时空结构当中的涟漪，是那些具有质量的物质在加速运动的过程中所产生的，比如黑洞合并。引力波可以穿越宇宙空间进行传播，向我们揭示了宇宙当中最为激烈的秘密。
