מנקודת מבט של אסטרונומיה, היקום נחשב לעצם הגדול ביותר הזמין לתצפית. למעשה, מסתבר שהגבול של המרחב הנראה חופף לגבול היקום, וכל מה שיש עוד זמין רק למחקר תיאורטי של פיזיקאים.
איך פועל היקום לפי אסטרונומים? כדור הארץ שלנו הוא אחד מכוכבי הלכת במערכת השמש. השמש נמצאת בגלקסיית שביל החלב, וגלקסיית שביל החלב נמצאת בענן של גלקסיות אחרות. עננים רבים של גלקסיות יוצרים מבנה הנקרא מטה-גלקסיה. המטגלקסיה תופסת את כל האזור הגלוי של היקום. לכן, היקום מורכב מגז בין-כוכבי נדיר מאוד; כוכבים מפוזרים בצורה לא אחידה בחלל ויוצרים צבירים וגלקסיות; כוכבי לכת, שביטים, ענני אבק וחפצים קרים אחרים הנופלים לשדה הכבידה של כוכבים וצבירי כוכבים. כך נראה עולם המאקרו.
אבל התמונה המשוערת לעיל של אופן פעולת היקום אינה שלמה. זה לא לוקח בחשבון שאובייקטים אחרים עשויים להתקיים מעבר לגבול הגלוי של החלל,שונה מאלה שרואים בפנים. העובדה היא שנקודת המבט על האינסוף של היקום אינה נכונה לחלוטין. ליקום חייב להיות גבול כלשהו, אם כי מרוחק מאוד. זה נובע לפחות מהתיאוריה הפופולרית ביותר של איך התרחשה לידת היקום - תיאוריית המפץ הגדול.
בהתבסס על התיאוריה של המפץ הגדול, הופעתו של היקום נובעת מקיומו של חומר צפוף כלשהו, שהתפוצץ. כתוצאה מהפיצוץ, בשלוש הדקות הראשונות, הופיעו כל החלקיקים היסודיים של היקום, אשר קובצו לתצורות גדולות יותר. אבל עדיין ניתן לראות את ההשלכות של הפיצוץ: מרחב היקום מתרחב, והגלקסיות מתעופפות זו מזו לכל הכיוונים.
זה הגיוני להניח שהחומר המקורי (או האנרגיה) היה צריך להיות בעל נפח סופי ולהימצא במרחב אחר, שאולי עדיין קיים וממוקם מחוץ ליקום.
מה שנקרא אינסוף בפיזיקה, למעשה, אינסוף מתמטי. היא מתעוררת במקום שבו משוואות ותיאוריה אינן יכולות לתאר את התופעה הקיימת. לכן, נותר רק לשער כיצד פועל היקום היכן שהטלסקופים החזקים ביותר והמנגנון המתמטי של תיאורטיקנים אינם יכולים להסתכל. במיוחד, איננו יכולים לדעת איך בדיוק נראה קצה היקום.
פיזיקאים מאמינים שבתשובה לשאלה כיצד פועל היקום, חקר החלקיקים היסודיים אמור לעזור. חוויותלהראות שהחלקיקים התת-אטומיים ה"יסודיים ביותר" מתנהגים כמו צרורות אנרגיה. ואין שום דבר מלבד אנרגיה. אפילו החלל, שנחשב מזמן לישות בפני עצמה, נתפס כיום כמאגר אנרגיה. אבל בין חלקיקים יסודיים, למשל, פרוטונים וניוטרונים בגרעין של אטום, יש מרחק גדול מאוד. לכן, ממיקומו של עולם המיקרו, היקום נראה כמו צבירי אנרגיה נקודתיים המפוזרים במרחק גדול מאוד זה מזה.
