現(xiàn)在受到最多支持的理論認(rèn)為宇宙起源于一場(chǎng)大爆炸,宇宙最初是一個(gè)奇點(diǎn),經(jīng)過一次大爆炸之后逐漸膨脹,爆炸之后物理規(guī)則也開始誕生,這是現(xiàn)代宇宙學(xué)當(dāng)中影響力最大的一種學(xué)說,它認(rèn)為宇宙曾經(jīng)有一段從熱到冷的演化史。

基本假設(shè)
大爆炸理論基于物理定律的普適性和宇宙學(xué)原理兩個(gè)基本原理,前者實(shí)際上就是廣義相對(duì)論,這種理論認(rèn)為物質(zhì)和能量能夠?qū)r(shí)空造成扭曲,形成引力場(chǎng)。后者則認(rèn)為宇宙是均勻、各向同性的,這意味著無論觀測(cè)者處于宇宙的哪個(gè)位置,都應(yīng)該看到相同的東西。最開始這一觀點(diǎn)被作為先驗(yàn)的公理被引入,現(xiàn)在已經(jīng)有證明這一理論真實(shí)性的相關(guān)研究工作。在宇宙學(xué)尺度上,大爆炸理論在多個(gè)方面都已經(jīng)取得了經(jīng)驗(yàn)性的成功。

觀測(cè)事實(shí)
現(xiàn)在基于大爆炸理論,已經(jīng)有了許多可以證明的觀測(cè)事實(shí),20年代天文學(xué)家埃德溫·哈勃研究了維斯托·斯里弗的觀測(cè),他發(fā)現(xiàn)星系如果處于遠(yuǎn)離狀態(tài),將會(huì)顯得更紅,實(shí)際上這是光波變長(zhǎng)的結(jié)果,哈勃認(rèn)為這可能是由于宇宙正處于膨脹狀態(tài)當(dāng)中。

膨脹空間
膨脹空間是宇宙大爆炸理論的概念依據(jù),這種概念將宇宙比作一個(gè)松緊帶,宇宙進(jìn)行膨脹時(shí),松緊帶上的所有紐扣都會(huì)遠(yuǎn)離,無論選擇哪一個(gè)紐扣,它們附近的紐扣似乎都處于遠(yuǎn)離狀態(tài),并且這種膨脹處處相同。如果將這條紐扣的松緊帶無限加長(zhǎng),或者形成一個(gè)圓圈,這個(gè)中心就不復(fù)存在,如果紐扣之間距離越遠(yuǎn),退行速度就會(huì)越快,這意味著它們的速度和距離成正比,哈勃的發(fā)現(xiàn)恰好證明了這一結(jié)論。