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
สสารมืด
สสารมืดแบบร้อน ประกอบด้วยอนุภาคที่มีความเร็วสูง เป็น neutrino ซึ่ง neutrino เป็นอนุภาคที่มีมวลน้อยและไม่ทำปฏิกิริยากับแรงแม่เหล็กไฟฟ้า หรือแรงนิวเคลียร์อย่างแรง ดังนั้นการที่จะตรวจจับอนุภาคดังกล่าวเป็นไปได้ยากมาก และยังมีข้อจำกัดอีกอย่างหนึ่งคือมีความหนาแน่นน้อย จึงเป็นข้อจำกัดว่าอนุภาคดังกล่าวไม่สามารถรวมตัวกันได้เนื่องจากมีพลังงานสูง และสสารมืดแบบร้อน ไม่สามารถอธิบายทฤษฎีบิ๊กแบงด้วยตัวมันเองได้ จากการวัดคลื่นไมโครเวฟจาก COBE, WMAPได้ผลการสำรวจที่เหลือเชื่อคืออนุภาคดังกล่าวสามารถจับกันเป็นกลุ่มเล็ก ๆ ได้ แต่ เนื่องจากเป็นอนุภาคที่เล็กและมีความเร็วสูงจึงไม่สามารถจับกันเป็นก้อนใหญ่ได้ แต่ก็ยัง ยืนยันว่ามี สสารมืด ในรูปแบบของ neutrino อยู่จริง
ส่วน สสารมืด ที่มีความสอดคล้องกับการค้นพบต่าง ๆ คือ สสารมืดแบบเย็น เป็นวัตถุที่มีมวลมาก ใกล้เคียงกับมวลของจักรวาล โอกาสที่จะเกิดคือการที่ baryonic matter ประกอบด้วยมวลที่อัดแน่นสีน้ำตาลเป็นของแข็ง หนา และประกอบด้วยธาตุหนัก (MACHOs) แต่นักวิทยาศาสตร์ส่วนใหญ่ยังเชื่อว่า MACHOs เป็นเพียงส่วนเล็ก ๆ ของ สสารมืด เท่านั้น
ขณะนี้เชื่อว่าแรกเริ่ม สสารมืด ประกอบด้วย non-baryonic ซึ่งประกอบมาจากอนุภาคที่แตกต่างจากอนุภาคปกติคือ อิเล็กตรอน นิวตรอน และโปรตอน หรือที่รู้จักในชื่อ นิวตริโน จึงมีการเสนอการวัดอนุภาคอีกแบบหนึ่งเรียกว่า WIMPs(Weakly Interact Massive Particles ,including neutralinos) ซึ่งเป็นโมเดลที่ใช้หา สสารมืด ในปัจจุบัน