บิกแบง
ฌอร์ฌ เลอแม็ทร์ นักวิทยาศาสตร์และพระโรมันคาทอลิก เป็นผู้เสนอแนวคิดการกำเนิดของเอกภพ ซึ่งต่อมารู้จักกันในชื่อ ทฤษฎีบิกแบง ในเบื้องแรกเขาเรียกทฤษฎีนี้ว่า "สมมติฐานเกี่ยวกับอะตอมแรกเริ่ม (hypothesis of the primeval atom)" อเล็กซานเดอร์ ฟรีดแมน ทำการคำนวณแบบจำลองโดยมีกรอบการพิจารณาอยู่บนพื้นฐานของทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปของอัลเบิร์ต ไอน์สไตน์ ต่อมาในปี ค.ศ. 1929 เอ็ดวิน ฮับเบิลค้นพบว่า ระยะห่างของดาราจักรมีสัดส่วนที่เปลี่ยนแปลงสัมพันธ์กับการเคลื่อนไปทางแดง การสังเกตการณ์นี้บ่งชี้ว่า ดาราจักรและกระจุกดาวอันห่างไกลกำลังเคลื่อนที่ออกจากจุดสังเกต ซึ่งหมายความว่าเอกภพกำลังขยายตัว ยิ่งตำแหน่งดาราจักรไกลยิ่งขึ้น ความเร็วปรากฏก็ยิ่งเพิ่มมากขึ้น หากเอกภพในปัจจุบันกำลังขยายตัว แสดงว่าก่อนหน้านี้ เอกภพย่อมมีขนาดเล็กกว่า หนาแน่นกว่า และร้อนกว่าที่เป็นอยู่ แนวคิดนี้มีการพิจารณาอย่างละเอียดย้อนไปจนถึงระดับความหนาแน่นและอุณหภูมิที่จุดสูงสุด และผลสรุปที่ได้ก็สอดคล้องอย่างยิ่งกับผลจากการสังเกตการณ์ ทว่าการเพิ่มของอัตราเร่งมีข้อจำกัดในการตรวจสอบสภาวะพลังงานที่สูงขนาดนั้น หากไม่มีข้อมูลอื่นที่ช่วยยืนยันสภาวะเริ่มต้นชั่วขณะก่อนการระเบิด ลำพังทฤษฎีบิกแบงก็ยังไม่สามารถใช้อธิบายสภาวะเริ่มต้นได้ มันเพียงอธิบายกระบวนการเปลี่ยนแปลงของเอกภพที่เกิดขึ้นหลังจากสภาวะเริ่มต้นเท่านั้น
ประวัติศาสตร์ทฤษฎีบิกแบง
จากการเฝ้าสังเกตการณ์ช่วงคริสต์ทศวรรษ 1910 เวสโต สลิเฟอร์ และต่อมาคือคาร์ล วิลเฮล์ม เวิร์ทซ์ ได้บรรยายถึงเนบิวลาก้นหอยที่ถอยห่างออกไปจากโลก สลิเฟอร์ใช้วิธีสเปกโตรสโกปีในการตรวจสอบรอบการหมุนของดาวเคราะห์กับองค์ประกอบบรรยากาศของดาวเคราะห์ และเป็นคนแรกที่สามารถสังเกตเห็นความเร็วเชิงรัศมีของดาราจักร เวิร์ทซ์เฝ้าสังเกตปรากฏการณ์การเคลื่อนไปทางแดงอย่างเป็นระบบของเนบิวลา ซึ่งยากต่อการตีความในเชิงจักรวาลวิทยาแบบที่เอกภพเต็มไปด้วยดาวฤกษ์และเนบิวลาที่กระจายตัวอย่างสม่ำเสมอ เวลานั้นพวกเขายังไม่ได้คิดถึงการตีความเชิงจักรวาลวิทยาด้วยซ้ำ เพราะไม่ทราบว่าเนบิวลาดังกล่าวที่แท้เป็นดาราจักรแห่งอื่นที่อยู่ภายนอกทางช้างเผือกของเรา