Teória veľkého tresku pôvodu vesmíru je logickým výsledkom zistenia astronóma Edwina Hubbla, že vesmír sa rozpína. Ak by sa dala expanzia zvrátiť, celý vesmír by sa v určitom okamihu zúžil do jedného bodu vo vesmíre. Vedci na základe pozorovaní súčasného vesmíru odvodili podmienky a teplotu vesmíru v čase, ktorý je nekonečne blízko tejto singularite.
Prvotná jedinečnosť
Singularita je oblasť časopriestoru, v ktorej je hmota rozdrvená tak blízko seba, že sa rozpadajú gravitačné zákony vysvetlené všeobecnou relativitou. V singularite je objem priestoru nulový a jeho hustota nekonečná. Ďalším spôsobom, ako to povedať, je, že zakrivenie časopriestoru je nekonečné. Vedci sa domnievajú, že takáto jedinečnosť existuje v jadre čiernej diery, ku ktorej dochádza, keď supermasívne slnko dosiahne koniec svojho života a imploduje. Všeobecná teória relativity tiež vyžaduje, aby takáto jedinečnosť musela existovať na začiatku rozširujúceho sa vesmíru.
Veľký tresk
Veľký tresk je okamih, keď sa z prvotnej singularity stal vesmír. Na základe pozorovaní vzdialených objektov a meraní žiarenia kozmického pozadia vedci odvodili teplotu v Planckovom čase, čo je 10 miliónov biliónov biliónov biliónov triliónov a druhý. V tom okamihu bola teplota 100 miliónov biliónov biliónov kelvinov (180 miliónov biliónov biliónov stupňov Fahrenheita). Vesmír prešiel obdobím zrýchlenej expanzie, ktoré sa skončilo oveľa skôr, ako uplynul druhý. Do tejto doby sa ochladilo na teplotu 100 miliárd kelvinov (180 miliárd stupňov Fahrenheita).
Prvé okamihy histórie
Približne jednu sekundu po veľkom tresku bol vesmír asi 400 000-krát hustejší ako voda a teplota bola 10 miliárd Kelvinov. Hmota pozostávala hlavne z protónov a neutrónov. Po 13,8 sekundách teplota klesla na 3 miliardy kelvinov a o tri minúty a 45 sekúnd neskôr poklesla na 1 miliardu kelvinov. V tomto okamihu začali neutróny a protóny vytvárať jadrá hélia. Prvé atómy sa vytvorili až 700 000 rokov po veľkom tresku. Do tej doby teplota klesla na niekoľko tisíc kelvinov, čo bolo dosť chladné na to, aby protóny a elektróny vytvorili atómy vodíka.
Potvrdenie teórie
Okrem Hubblovho objavu, že vesmír sa rozpína, čo v prvom rade viedlo k rozvoju teórie veľkého tresku, existujú ďalšie dva dôvody pre prijatie tejto teórie. Jedným z nich je, že predpovedá, že hélium vytvorené v čase veľkého tresku by malo predstavovať 25 percent hmotnosti vesmíru, čo astrofyzici pozorujú. Druhá je, že predpovedá, že teplota žiarenia kozmického pozadia - dosvit veľkého tresku - mal by byť 3 stupne nad absolútnou nulou a pozorovania tiež potvrdil to.