Moderni tieteellinen kosmologia on yleensä alkanut vuonna 1917 Albert Einsteinin julkaisemalla yleisen suhteellisuusteorian lopullisen muutoksensa artikkelissa "Cosmological Considerations of the General Theory of Relativity" (vaikka tämä artikkeli ei ollut laajalti saatavilla Saksan ulkopuolella ensimmäisen maailmansodan loppuun asti). Yleinen suhteellisuusteoria sai kosmogonistit, kuten Willem de Sitter, Karl Schwarzschild ja Arthur Eddington, tutkimaan sen tähtitieteellisiä seurauksia, jotka paransivat tähtitieteilijöiden kykyä tutkia hyvin kaukaisia esineitä. Fysikot alkoivat muuttaa oletusta, että maailmankaikkeus oli staattinen ja muuttumaton. Vuonna 1922 Alexander Friedmann esitteli ajatuksen laajenevasta maailmankaikkeudesta, jossa on liikkuvaa ainetta. Noin samaan aikaan (1917-1922) suuri keskustelu
Kosmologit kuten Heber Curtis ja Ernst Öpik päättivät, että jotkut kaukoputkista nähtyjä tähtisumuja olivat erillisiä galaksia, jotka olivat kaukana omastamme.