宇宙是啥？它从哪儿来？它也将如何选择？各种问题一直困扰着人们，也调动了人们对于宇宙的好奇心和实践。天文学家们通过各种方式与方法，尝试解开宇宙的面纱，了解宇宙历史和规则。
宇宙学：叙述宇宙的总体演化
要科学研究宇宙的由来和演化，首先要一个叙述宇宙的总体演化的理论模型，这便是宇宙学。宇宙系是物理的一个分支，它根据爱因斯坦狭义相对论，建立了一个叙述时光、物质与能量之间的关系的数学分析模型。该模型称之为弗里德曼-勒梅特-罗伯逊-维泽度规，称之为数据库的特点或大爆炸模型。
依据数据库的特点，对于我们来说他们所生活中的宇宙要在137亿年前由一个很小、强热、极密的奇异点逐渐膨胀的。这一奇异点包括了全部的物质与能量，及其全部的时光。在膨胀环节中，时光持续歪曲，物质与能量随时变化，构成了我们现在看见的各种各样结构与状况。这一膨胀全过程便是我们说的爆发。
爆发并非一个真正的发生爆炸，而是一个表意。爆发并不等于有一个定位点或是界限，而应该是整个房间都是在均匀的膨胀。我们可以把空间思维成一个气球表层，上面还有很多小一点意味着星球。当气球充气时，汽球表层会膨胀，小一点间的距离也会增加，但没有任何一个小一点是汽球膨胀的核心。同理，当大家说宇宙膨胀时，并不等于有一个中心或是界限，而应该是整个房间都是在均匀的膨胀。
天文学家怎么才能知道这一数据库的特点是合理的呢？他们有什么直接证据适用这个结论呢？
答案就是：通过观测来检验这个结论。观测是天文学家科学研究宇宙的一个重要的手段之一。根据观测不一样波长电磁波辐射（如能见光、电磁波、X射线等），以及其它使者（如中微子、引力波等），天文学家能够检测到宇宙中的很多物件和状况，进而推测宇宙的特性和演化。
数据库的特点有三个最主要的观测支撑，分别为：宇宙背景辐射、星球的红移和神代核合成。
宇宙背景辐射：宇宙的“婴儿照”
因为宇宙的膨胀，这种可见光波长被变长，从能见光成了微波加热。根据精确测量这种微波加热的温度与密度细微波动，我们可以了解到了宇宙初期密度振荡，及其物质与能量的分布规律构成。这些数据针对了解宇宙的由来和演化尤为重要。
星球的红移：验证了宇宙膨胀
根据精确测量星球的红移，我们可以了解星球避开我们自己的速率。1929年，国外天文学家哈勃发现了一个令人惊讶的客观事实：绝大多数的星球都是在避开大家，并且避开大家速度和间距正相关。这便是有名的哈勃定律。哈勃定律反映了一个重要的客观事实：全部宇宙都是在膨胀。
神代核合成：阐述了原素含量
进行计算不一样原素在神代核合成阶段所产生的含量，并和宇宙中观测过的原素含量进行对比，我们可以检测标准实体模型实效性和准确性。现阶段，观测和方法论得到的结果大部分是一致的，除开锂-7的含量存在一些误差，这可能是因为一些不确定的物理现象或是观测偏差所造成的。神代核合成为我们带来了一个重要的对话框，让我们可以窥视宇宙最早期状况和演化。
天文学家根据观测和理论基础研究，揭露了宇宙的由来和演化的一些基本规律和状况。宇宙学、宇宙放射线和超级黑洞的概念，全是天文学家为了能表述宇宙的秘密而所提出的。自然，这些概念并不是绝对完美，并不是最终的，他们还有很多不解之谜与挑战。天文学家们依然在不断的探寻与创新，希望可以更好地了解他们所生活中的这一奇妙的宇宙。