Tänapäeva kosmoloogiat peetakse tavaliselt 1917. aastal alguseks, kui Albert Einstein avaldas oma üldise relatiivsusteooria lõpliku modifitseerimise paberile "Cosmological Considerations of the General Theory of Relativity" (kuigi see paber ei olnud laialdaselt kättesaadav väljaspool Saksamaad kuni Esimese maailmasõja lõpuni). Üldine relatiivsusteooria pani sellised kosmogonistid nagu Willem de Sitter, Karl Schwarzschild ja Arthur Eddington uurima selle astronoomilisi tagajärgi, mis suurendas astronoomide võimet uurida väga kaugel asuvaid objekte. Füüsikud hakkasid muutma oletust, et Universum on staatiline ja muutmatu. 1922. aastal tutvustas Alexander Friedmann idee laienevast universumist, mis sisaldas liikuvat ainet. Umbes samal ajal (1917-1922) toimus Suur Debatt
Esimese kosmoloogias, nagu Heber Curtis ja Ernst Öpik, määrati kindlaks, et mõned teleskoobides nähtavad udu on eraldiseisvad galaktikad, mis on meie omast kaugel.