حتى بداية القرن العشرين ، كان هناك سبب وجيه لعلماء الفلك للاعتقاد بأن الكون كان ثابتًا - وأنه كان دائمًا كما يرونه ، وسيظل كذلك دائمًا. ومع ذلك ، في عام 1929 ، أدى اكتشاف كبير إلى تغيير وجهة النظر هذه. يعتقد علماء الكونيات اليوم أن الكون بدأ بانفجار كوني يسمى الانفجار العظيم ، والذي حدث منذ حوالي 14 مليار سنة.
الكون المتوسع
في أوائل القرن العشرين ، لاحظ عالم الفلك إدوين هابل أن بعض النجوم بدت بعيدة جدًا عما كان يُعتقد سابقًا. في الواقع ، لم تكن نجومًا على الإطلاق - كانت مجموعات من النجوم ، أو المجرات ، بعيدة عن تلك التي نعيش فيها. درس هابل الضوء الذي تنبعث منه هذه المجرات ، واستخدمه لتحديد بعدهم. في هذه العملية ، وجد أن الضوء قد تم تحويله نحو النهاية الحمراء للطيف. هذا يعني أن المجرات كانت تتسارع مبتعدة ، وهذا بدوره يعني أن الكون لم يكن ساكنًا - كان (ولا يزال) يتوسع.
بداية الكون
إذا كان الكون يتمدد ، فلا بد أنه قد بدأ في وقت ما وفي المكان ، وبالتالي يجب أن يكون من الممكن تتبع توسع الكون إلى تلك النقطة. من خلال القياس الدقيق لمسافات المجرات وانزياحاتها الحمراء ، والتي تتوافق مع معدل حركتها ، استنتج العلماء أن الانفجار العظيم حدث قبل 13.7 مليار سنة. في ذلك الوقت ، تواجد الفضاء والمادة في نقطة واحدة تسمى التفرد. نقطة كثيفة وصغيرة للغاية. لم يكن الانفجار العظيم انفجارًا بالمعنى الحرفي للكلمة - كل ما يمكننا قوله حقًا هو أنه النقطة التي بدأ عندها المكان والزمان في التوسع في الكون الذي نعرفه اليوم.
بداية ونهاية
في بداية الكون ، كانت المادة كثيفة لدرجة أن قوانين الفيزياء العادية لم تكن قابلة للتطبيق. بدلاً من ذلك ، كل شيء يعمل وفقًا لقوانين ميكانيكا الكم ، التي تحكم عالم الذرات والجسيمات دون الذرية. لهذا السبب ، من المستحيل وصف الظروف بدقة ، وهذا هو الحال تمامًا من الصعب وضع الحدود الخارجية للكون بدقة ، والتي ستكون الحافة الرائدة لـ توسع. اقترح العلماء أكثر من سيناريو واحد لمستقبل الكون. قد يستمر في التوسع إلى الأبد ، ولكن في النهاية تنفد الحرارة ، تاركًا كل شيء باردًا وميتًا - التجمد الكبير. بدلاً من ذلك ، قد ينهار الكون مرة أخرى على نفسه وينتهي بأزمة كبيرة
أكثر من كون واحد
في الجزء الأخير من القرن العشرين ، بدأ علماء الفلك في دراسة الثقوب السوداء بجدية ، والتي تنبأت بها نظرية أينشتاين للنسبية العامة. هذه أيضًا فرادات ، وتحدث عندما تنفجر النجوم الضخمة على نفسها. يعتقد العلماء الآن أن الثقوب السوداء شائعة ، وأن واحدًا موجود في مركز كل مجرة ، بما في ذلك مجرتنا. تتمثل إحدى طرق النظر إلى الانفجار العظيم في أنه ثقب أسود فائق الكتلة ، مما يعني أنه قد لا يكون فريدًا. من الممكن أن يكون هناك آخرون مثله - وبالتالي هناك "أكوان متعددة" أخرى. يعتقد العديد من علماء الفيزياء الأولية (العلماء الذين يدرسون الجسيمات دون الذرية وحتى الفضاء نفسه) أن هذا هو الحال.