Lý thuyết Vụ Nổ Lớn

Từ quan sát dịch chuyển đỏ của các thiên hà chúng ta có bằng chứng rằng vũ trụ đang nở ra, theo định luật Hubble. Quay ngược về quá khứ, ta sẽ gặp đến một điểm kỳ dị hấp dẫn, một khái niệm mang tính chất toán học, có thể không thực sự trùng với sự thật. Đây là cơ sở để hình thành lý thuyết Vụ Nổ Lớn, lý thuyết được công nhận nhiều nhất trong vũ trụ học ngày nay. Lý thuyết này cộng với các tiến bộ trong quan sát (Máy đo định hướng vi sóng Wilkinson, WMAP, của NASA) đã ước lượng tuổi vũ trụ vào khoảng 13,75 tỷ (13,75 × 109) năm, với sai số cỡ 1% (± 170 triệu năm). Độ chính xác này dựa trên giả thuyết là các lý thuyết dùng trong xử lý kết quả đo đạc là đúng. Nhiều phép đo khác cho những kết quả dao động từ 10 đến 20 tỷ năm.

Các quan sát nền tảng của thuyết Vụ Nổ Lớn gồm có:

Các thiên hà ở càng xa càng chuyển động ra xa nhanh hơn.
Phông vi sóng vũ trụ, có nhiều khả năng là các bức xạ tàn dư từ thời kỳ đầu của Vụ Nổ Lớn, nay đã bị dịch chuyển đỏ đến mức có tần số của chúng nằm trong vùng vi sóng. Nền bức xạ này rất đẳng hướng có thể giải thích bởi lạm phát vũ trụ ngay sau Vụ Nổ Lớn.
Tỷ lệ các nguyên tố nặng tăng dần qua các thế hệ sao nhờ tổng hợp trong các phản ứng năng lượng cao.
Phân bố và tiến hóa về hình dáng và thành phần hóa học của các thế hệ thiên hà.