Do ponto de vista da astronomia, o Universo é considerado o maior objeto disponível para observação. Na verdade, acontece que a fronteira do espaço visível coincide com a fronteira do Universo, e tudo o que está além está disponível apenas para a pesquisa teórica dos físicos.
Como funciona o Universo de acordo com os astrônomos? Nossa Terra é um dos planetas do sistema solar. O sol está na Via Láctea, e a Via Láctea está em uma nuvem de outras galáxias. Muitas nuvens de galáxias formam uma estrutura chamada metagaláxia. A metagaláxia ocupa toda a região visível do Universo. Portanto, o Universo consiste em gás interestelar muito rarefeito; estrelas distribuídas desigualmente no espaço e formando aglomerados e galáxias; planetas, cometas, nuvens de poeira e outros objetos frios caindo no campo gravitacional de estrelas e aglomerados de estrelas. É assim que o mundo macro se parece.
Mas a imagem aproximada acima de como o Universo funciona não está completa. Não leva em conta que outros objetos possam existir além do limite visível do espaço,diferente das vistas no interior. O fato é que o ponto de vista sobre o infinito do Universo não é inteiramente correto. O universo deve ter algum tipo de limite, embora muito remoto. Isso decorre pelo menos da teoria mais popular de como o nascimento do Universo aconteceu - a teoria do Big Bang.
Com base na teoria do Big Bang, o surgimento do Universo se deve à existência de alguma substância superdensa, que explodiu. Como resultado da explosão, nos primeiros três minutos, apareceram todas as partículas elementares do Universo, que foram agrupadas em formações maiores. Mas as consequências da explosão ainda podem ser observadas: o espaço do Universo está se expandindo e as galáxias estão se afastando em todas as direções umas das outras.
É lógico supor que a substância original (ou energia) deveria ter um volume finito e estar em algum outro espaço, que, talvez, ainda exista e esteja localizado fora do Universo.
O que é chamado de infinito na física, na verdade, infinito matemático. Surge onde as equações e a teoria não podem descrever o fenômeno existente. Portanto, resta apenas especular sobre como o Universo funciona onde os telescópios mais poderosos e o aparato matemático dos teóricos não podem olhar. Em particular, não podemos saber exatamente como é a borda do universo.
Os físicos acreditam que, ao responder à questão de como o Universo funciona, o estudo das partículas elementares deve ajudar. Experiênciasmostram que as partículas subatômicas "mais elementares" se comportam como feixes de energia. E não há nada além de energia. Até mesmo o espaço, há muito considerado uma entidade por si só, agora é visto como um reservatório de energia. Mas entre partículas elementares, por exemplo, prótons e nêutrons no núcleo de um átomo, há uma distância muito grande. Portanto, da posição do micromundo, o Universo se parece com aglomerados de energia pontuais espalhados a uma distância muito grande um do outro.
