物理宇宙論（ぶつりうちゅうろん、英: Physical cosmology）は、宇宙の構造、起源、進化、そして最終的な運命を物理学および天文学の観点から記述・解明する宇宙論の一分野である。天体物理学の応用として、宇宙全体の力学を扱う。
物理学的基盤 物理宇宙論は、主に以下の物理的フレームワークに基づいている。 一般相対性理論: 時空の幾何学と物質の分布の関係を記述する。宇宙の膨張は、フリードマン・ルメートル・ロバートソン・ウォーカー計量（FLRW計量）によって表現される。 Λ-CDMモデル: 現在の標準宇宙モデルであり、宇宙のエネルギー成分を宇宙定数（暗黒エネルギー）、冷たい暗黒物質（CDM）、バリオン（通常の物質）から構成されるものとして説明する。 宇宙論原理: 大規模なスケールにおいて、宇宙は「一様」かつ「等方」であるという仮定。
主要な研究テーマ 宇宙のインフレーション: ビッグバンの直前に発生したとされる、宇宙の指数関数的な急膨張過程。 ビッグバン原子核合成: 宇宙初期の高温状態において、軽元素（水素、ヘリウム、リチウム）が生成されたプロセス。 宇宙の加速膨張: 1a型超新星の観測から明らかになった、宇宙の膨張が加速しているという現象。その主因として暗黒エネルギーが想定されている。 大規模構造: 銀河、銀河群、銀河団、およびそれらが形成する巨大なフィラメント状の宇宙の網（宇宙の大規模構造）。
観測的証拠 現代物理宇宙論は、以下の観測結果によって裏付けられている。 宇宙マイクロ波背景放射（CMB）: 宇宙の再結合期に解放された光であり、宇宙初期の密度ゆらぎの直接的な証拠である。 銀河の赤方偏移: 遠方銀河が我々から遠ざかっていることを示すハッブル流の観測。 バリオン音響振動: 初期宇宙の音波の残響が銀河の分布に与えた影響。
参考文献
関連項目 宇宙の終焉 暗黒物質 フリードマン方程式 宇宙の距離梯子