univers

Una gran explosió còsmica a l'espai origina el naixement de l'univers expandint-se i refredant-se la qual cosa permet la formació dels àtoms. En els sues inicis, no existien els àtoms, la matèria estava constituïda per les partícules elementals: electrons, neutrins, fotons i uns pocs neutrons i protons. L'energia estava concentrada en un punt molt més petit que un àtom, la temperatura era altíssima i no existia la matèria tal com la coneixem ara, sinó que estava concentrada en una regió de petitíssimes dimensions. L'univers era opac, els fotons (llum) no podien caminar més enllà d'uns quants mil·límetres sense xocar amb una partícula. Mentre el diàmetre de l'univers creixia, la densitat disminuïa fent que protons i electrons deixessin de xocar constantment i sorgissin els àtoms d'hidrogen. En aquest moment, els fotons (llum) queden lliures i l'univers es fa transparent.

Einstein introdueix el concepte d'espaitemps, l'univers, doncs, té tres dimensions d'espai, les conegudes: longitud, alçada, amplada , i una de temps. Va unificar l'espai amb el temps. Altres dimensions no poden ser comprovades experimentalment.
La gravetat, força dominant, va exercí un poder enorme sobre els àtoms fins a fer-ne una gran concentració còsmica, començant la cadena d'evolució de l'univers; la matèria i l'energia ja no s'interaccionen i cadascuna inicia la seva pròpia evolució.

(Veure teoria general de la relativitat)

La teoria inflacionària d'Alan Guth intenta explicar els primers instants de l'univers, no es pot imaginar el big bang com l'explosió d'un punt de matèria perquè no hi havia ni "fora" ni "abans". L'espai i el temps neixen i s'expandeixen amb l'univers que té un desplaçament cap el vermell quan s'observa la llum provinent de galàxies llunyanes i el moviment de la llum dels estels.

(Veure espectre)

Penzias i Wilson van observar una radiació de fons quan l'univers tenia pocs milers d'anys, anomenada "radiació còsmica de fons". El satèl·lit Cobe (explorador dels fons còsmic) va donar les primeres imatges (1992) d'aquesta radiació de fons que banya tot l'univers; el satèl·lit wmap (2001) va captar l'energia originada pel big bang en forma de radiació de microones i, també, la que hi havia abans que la bola de foc original crees l'univers, confirmant, que la matèria visible del nostre voltant (muntanyes, planetes, estrelles, galàxies) és un tant per cent baixíssim, la resta de l'univers està constituït per matèria fosca i energia fosca, i espai buit entre cossos.

(Veure wmap)