Alam semesta, dalam definisi paling luas, merujuk pada keseluruhan ruang dan waktu beserta semua materi, energi, planet, bintang, galaksi, dan semua bentuk radiasi serta materi yang ada di dalamnya. Memahami apa saja yang termasuk alam semesta adalah upaya berkelanjutan dalam ilmu kosmologi dan astronomi. Secara fundamental, alam semesta jauh lebih luas dari sekadar tata surya kita yang nyaman.
Komponen paling mendasar yang membentuk alam semesta adalah materi dan energi. Materi adalah segala sesuatu yang memiliki massa dan menempati ruang. Di tingkat terbesar, materi ini terorganisasi dalam struktur hierarkis. Di tingkat terkecil, materi terdiri dari partikel subatomik seperti kuark dan lepton, yang kemudian membentuk atom, molekul, dan akhirnya bintang serta planet.
Namun, studi modern menunjukkan bahwa materi biasa—yaitu materi yang kita lihat, sentuh, dan ukur (seperti atom, gas, debu, dan planet)—hanya menyusun sekitar 5% dari total massa-energi alam semesta. Sisanya didominasi oleh dua komponen misterius: Materi Gelap (Dark Matter) dan Energi Gelap (Dark Energy).
Di atas skala materi biasa, kita menemukan struktur yang lebih besar. Bintang adalah komponen kunci. Mereka adalah bola plasma besar yang menghasilkan energi melalui reaksi fusi nuklir di intinya. Matahari kita adalah salah satu dari miliaran bintang di galaksi kita.
Bintang-bintang berkumpul dalam kelompok besar yang disebut Galaksi. Galaksi adalah sistem gravitasi yang mengikat miliaran hingga triliunan bintang, gas, debu, dan materi gelap. Galaksi diklasifikasikan berdasarkan bentuknya, seperti spiral (seperti Bima Sakti), elips, dan tidak beraturan. Galaksi-galaksi ini, pada gilirannya, berkumpul membentuk gugus galaksi (cluster) dan supergugus (supercluster), yang merupakan agregasi terbesar dari struktur kosmik yang terikat secara gravitasi.
Salah satu penemuan terbesar abad ke-20 adalah bahwa alam semesta tidak statis, melainkan terus mengembang. Lebih mengejutkan lagi, ekspansi ini semakin cepat. Gaya yang bertanggung jawab atas percepatan ekspansi ini disebut Energi Gelap, dan diperkirakan menyumbang sekitar 68% dari total energi-materi alam semesta. Meskipun para ilmuwan tahu bahwa energi gelap ada karena efek gravitasinya yang melawan gravitasi, sifat sebenarnya masih menjadi misteri terbesar dalam fisika.
Komponen kedua yang dominan, menyumbang sekitar 27% dari total alam semesta, adalah Materi Gelap. Seperti namanya, materi ini tidak memancarkan, menyerap, atau memantulkan cahaya, sehingga tidak dapat diamati secara langsung menggunakan teleskop elektromagnetik. Keberadaannya disimpulkan dari efek gravitasinya pada materi yang terlihat, seperti kecepatan rotasi galaksi yang terlalu cepat untuk massa bintang yang terlihat saja. Materi gelap berperan sebagai "perancah" gravitasi di mana galaksi terbentuk dan berkumpul.
Di luar batas-batas galaksi dan gugus, terdapat ruang hampa yang luas, yang dikenal sebagai Ruang Antargalaksi. Ruang ini bukanlah ruang kosong total; ia berisi gas hidrogen dan helium yang sangat encer, radiasi latar belakang kosmik (Cosmic Microwave Background/CMB), dan medan magnet yang lemah.
Secara keseluruhan, yang termasuk alam semesta mencakup setiap skala panjang dan energi: dari partikel elementer yang membentuk kita, bintang-bintang yang menerangi malam, galaksi yang menaungi bintang-bintang tersebut, hingga materi gelap dan energi gelap yang mendikte nasib dan evolusi kosmos secara keseluruhan. Memahami komposisi ini membantu kita melacak sejarah alam semesta, dari Big Bang hingga masa depannya yang terus mengembang.