Big bang
Teoria mais aceita sobre a origem do Universo, a hipótese do Big Bang foi enunciada em 1948 pelo cientista russo naturalizado norte-americano George Gamow (Guiorgui Gamov), segundo ela, o Universo teria nascido através de um "Big Bang" entre 13 e 20 bilhões de anos atrás, a partir de uma concentração de matéria e energia extremamente densa e quente. Como hoje se observa que as galáxias estão todas se afastando umas das outras, os físicos são levados à conclusão de que houve um instante no passado distante em que elas estavam bem próximas. No limite, nesse momento, o tamanho do Universo seria zero. Aí, toda a matéria contida nele estaria espremida num único ponto, de tal modo concentrada que sua temperatura seria infinita. Esse ponto deve ter sido o começo dos tempos, pelo qual tem início a expansão das galáxias, que os cosmologistas descrevem como uma explosão, ou seja, o Big Bang.
Formação do Universo
Desde sua formação, o Universo vem se expandindo e resfriando. No primeiro milionésimo de segundo, ele contém somente uma mistura de partículas subatômicas, como os quarks e os elétrons, que são as formas de matéria mais fundamentais conhecidas. Essa primeira etapa da história da matéria é muito breve, pois os quarks, que se movem inicialmente a velocidades próximas à da luz, logo se desaceleram em razão da redução da temperatura e, por isso, deixam de existir como partículas livres. Eles se associam uns aos outros para formar os prótons e os nêutrons. Assim, entre 1 e 10 minutos de idade do Cosmo ocorre um evento extraordinário, que é a chamada nucleossíntese primordial. É que já não resta nenhum quark, apenas prótons, que servem de núcleo atômico para o átomo de hidrogênio, o mais simples que há, e bolotas feitas de dois prótons e dois nêutrons, que são os núcleos de hélio, o segundo átomo mais simples. Toda a massa do Universo é agora constituída desses dois núcleos na proporção de 75% de hidrogênio e 25% de hélio. Ainda hoje, como uma