Historia de la teoría del Big Bang
En 1931, Lemaître propone en su ""hypothèse de l'atome primitif"" (hipótesis del átomo primitivo) que el universo comenzó con la "explosión" del "átomo primigenio" - lo que más tarde fue llamado el Big Bang. Esto constituía un curioso (y revolucionario) planteamiento filosófico: una gran nada, más allá del espacio y el tiempo, contenía el potencial de todo lo que existe, ha existido o existirá. Uno de los principales fundamentos de la teoría, para Lemaître, consistía en que los rayos cósmicos eran los restos del Big Bang, pero actualmente se sabe que estos se originan dentro de la galaxia local. Lemaître tuvo que esperar hasta poco antes de su muerte para conocer del descubrimiento de la radiación de fondo cósmico de microondas: la radiación remanente de una fase densa y caliente en el universo temprano.
Modelo cíclico
En la década de 1930, los físicos teóricos, en particular, Albert Einstein, consideró la posibilidad de un modelo cíclico para el universo como una alternativa a la del Big Bang. Sin embargo, el trabajo de Richard Tolman reveló que estos primeros intentos fracasaron debido al problema que la entropía encumbra, que según la mecánica estadística, ésta aumenta debido a la segunda ley de la termodinámica. Esto implica que en sucesivos ciclos el universo crece más y más en cada ciclo. Y extrapolando hacia atrás en el tiempo, los ciclos antes de convertirse en el presente ciclo eran menores y más cortos, y en un punto hubo un ciclo iniciado por un Big Bang, no pudiendo eliminarlo de la teoría cíclica. Esta situación siguió siendo desconcertante para muchos, hasta las primeras décadas del siglo XXI cuando la recién descubierta energía oscura sembró una nueva esperanza para la cosmología cíclica. Una posible solución a este problema podría encontrarse en la materia oscura.