Până la începutul secolului al XX-lea, au existat motive întemeiate ca astronomii să creadă că universul este static - că a fost întotdeauna așa cum l-au văzut și ar fi întotdeauna. Cu toate acestea, în 1929, o descoperire majoră a schimbat acel punct de vedere; astăzi cosmologii cred că universul a început într-o explozie cosmică, numită Big Bang, care s-a întâmplat în urmă cu aproximativ 14 miliarde de ani.
Universul în expansiune
La începutul secolului al XX-lea, astronomul Edwin Hubble a observat că unele stele păreau să fie mult mai departe decât se credea anterior. De fapt, nu erau deloc stele - erau colecții de stele sau galaxii, îndepărtate de cea în care trăim. Hubble a studiat lumina degajată de aceste galaxii și a folosit-o pentru a determina cât de departe erau. În acest proces, el a descoperit că lumina era deplasată spre capătul roșu al spectrului. Aceasta a însemnat că galaxiile se îndepărtau cu viteză, ceea ce, la rândul său, însemna că universul nu era static - se extindea (și încă se extinde).
Începutul Universului
Dacă universul se extinde, atunci trebuie să fi început la un moment dat în timp și spațiu și, astfel, trebuie să fie posibil să-i urmărim expansiunea până în acel punct. Măsurând cu atenție distanțele galaxiilor și deplasările lor spre roșu, care corespund ratei mișcării lor, oamenii de știință au dedus că Big Bang-ul a avut loc acum 13,7 miliarde de ani. În acea perioadă, spațiul și materia existau într-un singur punct numit singularitate; un punct infinit de mic și dens. Big Bang-ul nu a fost literalmente o explozie - tot ce putem spune cu adevărat este că este momentul în care spațiul și timpul au început să se extindă în universul pe care îl cunoaștem astăzi.
Începutul și sfârșitul
La începutul universului, materia era atât de densă, încât legile obișnuite ale fizicii nu se aplicau. În schimb, totul a funcționat conform legilor mecanicii cuantice, care guvernează lumea atomilor și a particulelor subatomice. Din această cauză, este imposibil să descriem cu precizie cum erau condițiile și este la fel dificil de a plasa cu precizie limitele exterioare ale universului, care ar fi marginea de conducere a expansiune. Oamenii de știință au propus mai multe scenarii pentru viitorul universului. Poate continua să se extindă pentru totdeauna, dar în cele din urmă rămâne fără căldură, lăsând totul rece și mort - Marea îngheț. Alternativ, universul se poate prăbuși înapoi în sine și se poate termina într-un Big Crunch
Mai mult decât un univers
În ultima parte a secolului al XX-lea, astronomii au început să studieze cu seriozitate găurile negre, care au fost prezise de Teoria relativității generale a lui Einstein. Acestea sunt, de asemenea, singularități și apar atunci când stelele masive implodează asupra lor. Oamenii de știință cred acum că găurile negre sunt comune și că există una în centrul fiecărei galaxii, inclusiv a noastră. Un mod de a privi Big Bang-ul este ca o gaură neagră ultra-super-masivă, ceea ce înseamnă că este posibil să nu fie unic. Este posibil să existe și alții ca acesta - și astfel alte „multiverse”. Mulți fizicieni elementari (oameni de știință care studiază particulele subatomice și chiar spațiul în sine) cred că acesta este cazul.