L’universo è il risultato delle diverse forme di energia esistenti in natura. La materia stessa, ad esempio, è una forma di energia. Nell’universo sembra ci siano due tipi distinti di materia: la materia ordinaria e la materia oscura. La materia ordinaria può dar luogo a strutture quali nubi di gas, lune, pianeti, stelle e galassie. La materia oscura non interagisce con la radiazione, ma esercita una significativa forza gravitazionale nell’universo. Anche la radiazione è energia. La luce è una radiazione elettromagnetica caratterizzata, come tutte le forme d’onda, da frequenza o rispettiva lunghezza d’onda; è emessa, per esempio, da corpi caldi. La radiazione di fondo – che è una radiazione cosmica – è una radiazione di microonde. La radiazione solare copre, invece, una gamma di frequenze che vanno dalle onde radio ai raggi gamma, compresa la luce visibile, che illumina la Terra. La composizione delle frequenze in un’onda è chiamata spettro.