Destino final del universo
En 1927, Georges Lemaître presentó una teoría que desde entonces ha sido llamada la teoría del Big Bang del origen del universo. En 1948, Fred Hoyle propuso la teoría opuesta de un universo estático, llamada la teoría del estado estacionario. Estas dos teorías fueron contendientes activos hasta el descubrimiento de Arno Penzias y Robert Wilson en 1965, del fondo cósmico de microondas, un hecho que es una predicción sencilla de la teoría del Big Bang y una de que la teoría del estado estacionario no es válida. La teoría del Big Bang se convirtió inmediatamente en el punto de vista más ampliamente sostenido del origen del universo.
Big Bang
Una dificultad de los modelos cosmológicos de tipo "Big Bang" es explicar el carácter isótropo del universo y su distribución homogénea de materia y radiación de acuerdo con el principio cosmológico (Problema del horizonte). Una posible hipótesis es la inflación cósmica, propuesta por el físico y cosmólogo estadounidense Alan Guth en 1981, que postula un período previo al "Big Bang" donde el universo estaba dominado por una gran constante cosmológica o similar. En 1983, James Hartle y Stephen Hawking propusieron el denominado Estado de Hartle-Hawking, según el cual el universo no tendría fronteras iniciales en el tiempo o el espacio, del mismo modo que una esfera no tiene un lugar inicial. No obstante, la propuesta de Hartle y Hawking se ha cuestionado y científicos han presentado nuevas propuestas.