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
La teoría del "Big Bang" es el modelo cosmológico predominante para los períodos conocidos más antiguos del universo y su posterior evolución a gran escala. El modelo estándar afirma que el universo estaba en un estado de muy alta densidad y temperatura y luego se expandió. Mediciones modernas datan este momento hace aproximadamente 13 800 millones de años, que sería por tanto la edad del universo. Después de la expansión inicial, el universo se enfrió lo suficiente para permitir la formación de las partículas subatómicas y más tarde simples átomos. Nubes gigantes de estos elementos primordiales se unieron más tarde debido a la gravedad, para formar estrellas y galaxias. Después del "Big Bang", y esto ya no forma parte de la teoría, el universo sufrió un progresivo enfriamiento y expansión cuyo desarrollo posterior fue determinado por procesos que podemos observar en la física de partículas. La primera ecuación de Friedmann describe todas estas épocas hasta el presente y el futuro lejano.