Jednym z najważniejszych odkryć kosmologicznych był fakt, że skupiska galaktyk we Wszechświecie bardzo szybko się od nas oddalają. Mało tego, wszystkie oddalają się również nawzajem od siebie! Wszechświat stale się powiększa, co wobec zadziwiająco olbrzymich odległości czyni go niezwykle tajemniczym i nieosiągalnym. Odkrycia tego dokonał jeden z największych astronomów XX wieku - Edwin Hubble. Kiedy galaktyka zbliża się lub oddala od nas, docierające od niej światło ma inną barwę, niż gdyby była nieruchoma. Ta zmiana barwy wynika ze znanego w fizyce efektu Dopplera, a galaktyka oddalająca się wydaje się być bardziej czerwona niż w rzeczywistości. Hubble mierzył prędkości galaktyk i dokonał zadziwiającego odkrycia: im dalsza galaktyka, tym szybciej się porusza! Wszechświat z każdą sekundą staje się coraz większy i większy!
Ale nasuwa się tu genialny wniosek. Gdyby np. ktoś z zewnątrz nakręcił film o życiu Wszechświata, moglibyśmy go również obejrzeć wstecz. Na tym „cofającym się” filmie zobaczylibyśmy wówczas, jak galaktyki zbliżają się nieuchronnie do tego samego punktu, i jak wszystkie wpadają w nim na siebie. Pozostaje tylko ten jeden mały punkt, który jest dużo mniejszy od niewidocznego gołym okiem jądra atomu! Teoria Wielkiego Wybuchu zakłada właśnie, że na początku cała materia i energia Wszechświata znajdowały się w takim małym, gorącym i niezwykle gęstym punkcie. Obecny Wszechświat gwałtownie się z niego wyłonił podczas gigantycznej eksplozji i do tej pory stale się rozszerza. Podczas rozszerzania ulega też ochłodzeniu, na podstawie tempa rozszerzania można ocenić wiek Wszechświata na 12-20 miliardów lat.
Na początku większość energii przemieniła się w protony. Następnie powstały elektrony, które zderzając się z protonami utworzyły neutrony. To był moment decydujący, gdyż neutrony samodzielnie mogą przetrwać zaledwie do tysiąca sekund. Ale protony szybko łączyły się z neutronami i utworzyły jądra atomów helu. Z wodorowo-helowej mieszanki powstało później pierwsze pokolenie gwiazd. Pod koniec pierwszej godziny nie było jednak jeszcze atomów, gdyż z powodu olbrzymiej temperatury elektrony nie mogły być trwale związane na orbitach wokół jąder. Taki Wszechświat był gorącą i jasną mgłą, niemożliwą do przeniknięcia wzrokiem nawet na milimetr! Jednak postępująca ekspansja Wszechświata doprowadziła wkrótce do jego znacznego ochłodzenia, zaś po upływie miliona lat temperatura spadła już poniżej 4000 oC. Wówczas mogły wreszcie powstać atomy, zaś Wszechświat zaczął stawać się przezroczysty, a światło mogło pokonywać ogromne odległości. Ale z powodu tamtej nieprzezroczystości przy pomocy teleskopów możemy dzisiaj „zajrzeć” w przeszłość jedynie do tego właśnie momentu. Przebieg wcześniejszych zdarzeń został zgrabnie wydedukowany na podstawie znanych nam praw fizyki.
Obecnie przestrzeń Wszechświata wypełniona jest promieniowaniem cieplnym pozostałym po Wielkim Wybuchu. Nazywamy je kosmicznym promieniowaniem tła lub promieniowaniem reliktowym. W celu wykrycia tego promieniowania w 1989 r. został wystrzelony satelita COBE, który sporządził mapę rozkładu temperatury całego nieba. Odkrył małe różnice pomiędzy obszarami cieplejszymi i chłodniejszymi. Zmierzone przez COBE promieniowanie tła pochodzi jeszcze z czasów pół miliona lat po Wielkim Wybuchu. Już wówczas Wszechświat nie był jednorodny, a materia skupiała się w tzw. kłaczki, w których powstały pierwsze gwiazdy. I tak się to wszystko zaczęło.