Unmittelbar nach dem Urknall vor 14 Milliarden Jahren war das Universum extrem heiß, dicht und formlos, bevor es sich ausdehnte, abkühlte und Galaxien, Sterne und Planeten hervorbrachte, die nachts unseren Himmel erleuchten. ESA hat eine Serie von außergewöhnlichen Observatorien entwickelt, die das elektromagnetische Spektrum abdecken um diese und weitere Objekte zu untersuchen.
Planck erstellt eine Karte des Restlichts nach dem Urknall und erforscht feine Strukturen innerhalb dieser kosmischen Hintergrundstrahlung um die Entstehung des Universums und seine frühe Evolution zu verstehen.
Herschel untersucht dichte Staubwolken in der Milchstraße und anderen Galaxien, um die strukturelle Zusammensetzung von Gas, Staub und Eis zu Gruppen von Protosternen und ihren entstehenden planetaren Systemen zu erforschen.
XMM-Newton und INTEGRAL erforschen das energiereiche Universum um Erkenntnisse darüber zu gewinnen, wie physikalische Prozesse in den extremsten Umgebungen funktionieren, einschließlich Schwarzer Löcher, Neutronensternen und Gammablitzen.
Hubble, das gemeinsame Weltraumteleskop von NASA und ESA, verfolgt die Entwicklung urzeitlicher Galaxien. Sein größerer und genauerer Nachfolger, das James-Webb-Weltraumteleskop von NASA, ESA und CSA, wird diese Studien ausweiten, zurück bis zu den ersten Galaxien und Sternen. Es wird auch nach entstehenden Sternen und bisher unbekannten Planetensystemen im heutigen Universum suchen.
Gaia wird die Helligkeit, Farbe, Position und Bewegung einer Milliarde Sterne der Milchstraße messen. Dies ermöglicht uns die präziseste 3D-Karte unserer Galaxie zu erstellen und lässt uns ihren Ursprung und ihr künftiges Schicksal verstehen.
LISA Pathfinder wird neue Hochpräzisionstechnologien testen, die notwendig sind um winzige Gravitationswellen aufzuspüren, die entstehen, wenn Schwarze Löcher zusammenstoßen und sich vereinen. Damit ist der Weg für ein zukünftiges Gravitationswellen-Observatorium geebnet.
Euclid wird die Formen und räumliche Verteilung der Galaxien am Himmel kartographieren, um ihre Geometrie zu vermessen sowie die Rolle dunkler Materie enthüllen, die sich in unsichtbaren Halos um Galaxien herum verbirgt, aber eine gewisse Schwerkraft auf sie ausübt. Aufgabe dieser Mission ist es auch, dunkle Energie zu erforschen, von der angenommen wird, dass sie Einfluss auf die ständige Ausbreitung des Universums hat.