Размери и плътност

Вселената е огромна, с крупни мащаби и по всяка вероятност безкраен обем. Наблюдаемата вселена е разпръсната поне на пространство от 93 милиарда светлинни години.^[12][13] За сравнение, диаметърът на типична галактика е само 30 000 светлинни години и типичното разстояние между две съседни галактики е 3 милиона светлинни години.^[14] Примерно Млечният път е около 100 000 светлинни години в диаметър^[15] и най-близката галактика Андромеда е на 2,5 милиона светлини години.^[16] Вероятно има 100 милиарда (10¹¹) галактики в наблюдаемата вселена.^[17] Най-малките галактики имат около 10 милиона звезди,^[18] (10⁷) а най-големите са с по няколко трилиона (10¹²) звезди.^[19] Една груба оценка показва, че броят на звездите в наблюдаемата вселена е повече от един секстилион (10²¹), макар че някои астрономи дават оценка от около 70 секстилиона (7 x 10²²)^[20].

Материята е хомогенно разпределена, ако се усредни на разстояние 300 милиони светлинни години.^[21] На по-малка скала обаче материята има струпвания. Атомите формират звезди, звездите формират галактики, галактиките образуват купове галактики и най-накрая свръхкупове (купове от купове). Материята е също така изотропна, което означава че няма разлика в разпределението ѝ в различните посоки.^[22] Вселената има и силно изтропно микровълново електромагнитно излъчване, което отговаря на топлинното излъчване на абсолютно черно тяло при температура 2.725 K.^[23] Хипотезата, че едромащабната структура на вселената е хомогенна и изотрпна се нарича космологичен принцип,^[24] което се подкрепя от астрономични наблюдения.

Сегашната плътност на вселената е много ниска, грубо казано около 9,9 × 10⁻³⁰ грама на кубичен сантиметър. Съотношението маса-енергия се състои от 73% тъмна енергия, 23% студена тъмна маса и 4% обикновена материя.^[25] Свойствата и характеристиките на тъмната материя и тъмната маса засега са почти напълно неизвестни. Тъмната материя се държи като обикновена материя и забавя разширението на вселената. Тъмната енергия, от друга страна, ускорява разширението.

Възраст на вселената

Вселената е много стара и както самата тя, така и представите за нея продължават да еволюират. Най-точното приближение за възрастта ѝ e 13,73±0,12 милиарда години, базирано на наблюдения на реликтовото излъчване.^[26] Съществуват и други методи (като използване на радиоактивни изотопи), но те са значително по-неточни и дават приближения от 11 до 20 милиарда години^[27] или от 13 до 15 милиарда години.^[28] Вселената се променя непрекъснато и погледнато исторически, никога не е била една и съща. Така например броят на квазарите и галактиките се мени, а самото галактическо пространство се разширява. Учените, които правят приземни наблюдения (и по този начин свързани с редица ограничения) трябва да имат предвид, че когато наблюдават светлината от галактика на разстояние 30 милиарда светлинни години, тази светлина е пътувала всъщност само 13 милиарда години, защото пространството между тях се е разширило. Това се потвърждава от наблюденията на далечни галактики, при които се забелязва червено отместване. Излъчваните фотони преминават към по-голяма дължина на вълната и по-малка честота по време на пътуването си. Наблюденията на супернова от тип Ia показват, че този процес на разширение се ускорява.