hye后来为恒星合成的研究作出了重要贡献，这是恒星内部通过核反应从轻元素制造出某些重元素的途径。一九六四年宇宙微波背景辐射的发现是支持大爆炸确实曾经发生的重要证据，特别是当测得其频谱从而绘制出它的黑体辐射曲线之后，大多数科学家都开始相信大爆炸理论了。
大爆炸是描述宇宙诞生初始条件及其后续演化的宇宙学模型，这一模型得到了当今科学研究和观测最广泛且最精确的支持。宇宙学家通常所指的大爆炸观点为：宇宙是在过去有限的时间之前，由一个密度极大且温度极高的太初状态演变而来的，根据二零一零年所得到的最佳观测结果，这些初始状态大约存在于一百三十三亿年至一百三十九亿年前，并经过不断的膨胀到达今天的状态。
大爆炸理论是通过对宇宙结构的实验观测和理论推导发展而来的。在实验观测方面，一九一二年vs首次测量了一个“旋涡星云”的多普勒频移，其后他和cww证实了绝大多数类似的星云都在退离地球。
不过vs并没有因此联想到这个观测结果对宇宙学的意义，这也是由于在当时，人们就这些“星云”是否是我们的银河系之外的“岛宇宙”这一问题存在着高度争议。
在理论研究方面，公元一九一七年ayst将广义相对论理论应用到整个宇宙，发表了标志着物理宇宙学建立的论文《根据广义相对论对宇宙学所做的考察》。
然而从广义相对论出发建立的宇宙模型不是静态的，这和当时相信静态宇宙的主流观点并不符合，爱因斯坦为此在场方程中加入了一个宇宙学常数来进行修正。
公元一九二二年，蓝色星球o国宇宙学家、数学家ylsd假设了宇宙在大尺度上的均匀和各向同性，利用引力场方程推导出描述空间上均一且各向同性的弗里德曼方程，并且在这一组方程中宇宙学常数是可以消掉的。
通过选取合适的状态方程，从弗里德曼方程得到的宇宙模型是在膨胀的。公元一九二四年，哈勃对最近的“旋涡星云”距地球的距离进行了测量，其结果证实了它们在银河系之外，本质是其他的星系。
公元一九二七年，物理学家、天主教牧师qz在不了解fdlm工作的情况下独立提出了星云后退现象的原因是宇宙的膨胀。
公元一九三一年lmt进一步指出，宇宙正在进行的膨胀意味着它在时间反演上会发生坍缩，这种情形会一直发生下去直到它不能再坍缩为止，此时宇宙中的所有质量都会集中到一个几何尺寸很小的“原生原子”上，时间和空间的结构就是从这个“原生原子”产生的。
公元一九二四年起，哈勃为mlt的理论提供了实验条件：他在威尔逊天文台利用口径二百五十厘米的hk望远镜费心建造了一系列天文距离指示仪，这是宇宙距离尺度的前身。
这些仪器使他能够通过观测星系的红移量来推测星系到地球的距离。他在一九二九年发现，星系远离地球的速度同它们与地球之间的距离刚好成正比，这就是所谓哈勃定律。
而勒梅特在理论推测，根据宇宙学原理当观测足够大的空间时，没有特殊方向和特殊点，因此哈勃定律说明宇宙在膨胀。
艺术家绘制的wmap采集数据的景象二十世纪三十年代，还出现了一些尝试解释哈勃所观测到现象的非主流宇宙模型，例如mee宇宙、振荡宇宙，flc的衰减光子假说。
宇宙膨胀的观点引出了两种互相对立的可能理论：一种理论是由mlt提出和完善的大爆炸理论。jmf提出了太初核合成理论，理论上预言了宇宙微波背景辐射的存在。
另一种理论则是蓝色星球ygl国天文学家fld等人提出的稳恒态宇宙模型。在稳恒态宇宙模型里，新物质在星系远离留下的空间中不断产生，从而宇宙在任何时候看上去都基本不变化。