Dal punto di vista astronomico, l'Universo è considerato il più grande oggetto disponibile per l'osservazione. Infatti, risulta che il confine dello spazio visibile coincide con il confine dell'Universo, e tutto ciò che è più lontano è disponibile solo per la ricerca teorica dei fisici.
Come funziona l'Universo secondo gli astronomi? La nostra Terra è uno dei pianeti del sistema solare. Il sole è nella galassia della Via Lattea e la galassia della Via Lattea è in una nuvola di altre galassie. Molte nubi di galassie formano una struttura chiamata metagalassia. La metagalassia occupa l'intera regione visibile dell'Universo. Pertanto, l'Universo è costituito da gas interstellare molto rarefatto; stelle distribuite in modo non uniforme nello spazio e che formano ammassi e galassie; pianeti, comete, nubi di polvere e altri oggetti freddi che cadono nel campo gravitazionale di stelle e ammassi stellari. Ecco come appare il mondo macro.
Ma il quadro approssimativo sopra di come funziona l'Universo non è completo. Non tiene conto del fatto che altri oggetti possono esistere oltre il confine visibile dello spazio,diversi da quelli visti all'interno. Il fatto è che il punto di vista sull'infinito dell'Universo non è del tutto corretto. L'universo deve avere una sorta di confine, anche se molto remoto. Questo segue almeno dalla teoria più popolare su come è avvenuta la nascita dell'Universo: la teoria del Big Bang.
Sulla base della teoria del Big Bang, l'emergere dell'Universo è dovuto all'esistenza di una sostanza superdensa, che è esplosa. Come risultato dell'esplosione, nei primi tre minuti apparvero tutte le particelle elementari dell'Universo, che furono raggruppate in formazioni più grandi. Ma si possono ancora osservare le conseguenze dell'esplosione: lo spazio dell'Universo si sta espandendo e le galassie si stanno allontanando l'una dall' altra in tutte le direzioni.
È logico presumere che la sostanza (o energia) originale avrebbe dovuto avere un volume finito e trovarsi in qualche altro spazio, che, forse, esiste ancora e si trova al di fuori dell'Universo.
Quello che in fisica viene chiamato infinito, in effetti, infinito matematico. Sorge dove le equazioni e la teoria non possono descrivere il fenomeno esistente. Pertanto, resta solo da speculare su come funziona l'Universo dove i telescopi più potenti e l'apparato matematico dei teorici non possono guardare. In particolare, non possiamo sapere esattamente come appare il confine dell'universo.
I fisici credono che nel rispondere alla domanda su come funziona l'Universo, lo studio delle particelle elementari dovrebbe aiutare. Esperienzemostrano che le particelle subatomiche "più elementari" si comportano come fasci di energia. E non c'è altro che energia. Anche lo spazio, a lungo considerato un'entità a sé stante, è ora visto come una riserva di energia. Ma tra le particelle elementari, ad esempio protoni e neutroni nel nucleo di un atomo, c'è una distanza molto grande. Pertanto, dalla posizione del micromondo, l'Universo appare come ammassi di energia puntiforme sparsi a una distanza molto grande l'uno dall' altro.
