В разделе обозначается тема революционных изменений в космологии на рубеже XX и XXI веков. Объясняется, почему представления о Вселенной стали опираться не только на теории, но и на точные наблюдения галактик, сверхновых и реликтового излучения. Также формулируются основные понятия, которые понадобятся для понимания дальнейшего материала.

Пункт посвящён историческому переходу от идеи неизменной Вселенной к модели расширяющегося космоса. Рассматриваются вклад общей теории относительности, работы Александра Фридмана и Жоржа Леметра, а также значение наблюдений Эдвина Хаббла. Отдельно объясняется, почему Большой взрыв не следует понимать как обычный взрыв вещества в пустом пространстве.

Здесь рассматриваются главные виды данных, на которых строится современная космологическая картина. Объясняется, как красное смещение показывает движение галактик, почему реликтовое излучение сохраняет сведения о ранней Вселенной и каким образом наблюдения сверхновых помогают измерять космические расстояния. Материал связывает формулы и понятия с реальными астрономическими измерениями.

Раздел объясняет, почему видимого вещества недостаточно для описания движения звёзд и галактик. Рассматриваются кривые вращения галактик, гравитационное линзирование и распределение вещества в скоплениях. Показано, что тёмная материя не наблюдается напрямую в виде света, но её существование выводится из устойчивых гравитационных эффектов.

В пункте раскрывается одно из наиболее неожиданных открытий современной космологии — ускорение расширения Вселенной. Описывается метод наблюдения сверхновых типа Ia и значение постоянной Хаббла для оценки расстояний. Обсуждаются тёмная энергия, космологическая постоянная и границы научного знания о природе этого компонента.

Раздел посвящён инструментам, которые обеспечили революцию в космологии: телескопам «Хаббл» и «Джеймс Уэбб», спутникам COBE, WMAP и Planck, а также гравитационно-волновым обсерваториям. Объясняется, какие диапазоны излучения они регистрируют, чем отличаются их задачи и как независимые измерения дополняют друг друга.

В практической части предлагается изучить упрощённые таблицы расстояний, красных смещений и яркости сверхновых. Участники построят график, сравнят наблюдения с моделью равномерного расширения и сформулируют вывод о наличии ускорения. Дополнительно будет создана схема состава Вселенной, позволяющая наглядно сопоставить обычное вещество, тёмную материю и тёмную энергию.

Пункт содержит сопоставление основных космологических моделей по их исходным предположениям и способности объяснять наблюдения. Рассматриваются стандартная модель ΛCDM, возможные альтернативы тёмной энергии и проблема расхождения значений постоянной Хаббла. Раздел показывает, что развитие науки включает не только подтверждённые результаты, но и проверку конкурирующих гипотез.

В заключении обобщаются изменения, которые произошли в космологии благодаря точным наблюдениям и развитию космической техники. Формулируется связь между расширением Вселенной, реликтовым излучением, тёмной материей и тёмной энергией. Отмечается, какие положения современной модели подтверждены несколькими независимыми методами, а какие вопросы пока требуют новых экспериментов.

В разделе приводятся использованные учебники, научно-популярные книги, статьи и официальные материалы космических агентств. Источники располагаются в едином библиографическом оформлении с указанием авторов, названий, года публикации и электронных адресов при наличии. Отдельно отмечаются материалы NASA, ESA и научных коллабораций, содержащие данные наблюдений.