宇宙学家通过拼凑越来越多的线索发现宇宙的未来和终极命运，科学家认为恒星的形成最终可能停止，宇宙会被黑洞所接管，直到所有的物质被黑洞蒸发，于是大撕裂的宇宙将发生。至于要等多久才会出现这种情况，科学家认为大约在“1后面跟50个零”年之后，不过在此之前，我们仍然会发现一些离奇的现象出现。
对于天文学家而言，我们研究宇宙演化实际上类似于考古，我们所看到的是过去的宇宙，当前的宇宙处于加速膨胀状态。
越古老的光线对应的是越早期的宇宙，自上世纪末，现代宇宙学最为紧迫的问题是研究宇宙是否会减速，科学家发现宇宙中所具有的质量足够引发膨胀收缩。
不过最近的研究小组指出，宇宙仍然处于加速膨胀之中，这个发现虽然赢得了2011年的诺贝尔奖，但其意义仍然具有挑战性。宇宙加速的因素主要来源于暗能量，科学家的实验已经证实了宇宙加速膨胀与暗能量之间的关系，目前有足够的证据证明，暗能量是膨胀的原因。
但是科学家也发现暗能量是大规模星系团演化的因素，比如处女座超星系团的增长率就受到暗能量存在的干扰。我们虽然知道了暗能量，但仍然不知道如何研究它们，或许我们的引力理论需要重新修改，需要新的物理学来解释它。
对于宇宙的未来，科学家认为宇宙将缓慢凋零，恒星形成经过高峰期后会出现衰退，比如50亿年后，太阳进入红巨星阶段，再过20亿年左右，地球会消失。到了那个时期，宇宙将经历大撕裂，最终只剩下真空。
宇宙的未来是非常奇特的，死亡的宇宙会变成极度无序的状态，就像一块糖全部溶于水中，所有的能量在宇宙中均匀分散开来，没有更多能量进入燃烧。此时宇宙中的粒子仍然存在，比如电子、光子。随着量子力学的随机性开始起作用，真空中的一次量子跃迁有可能引发新的大爆炸，重新创造一个新的宇宙。
