Evrendeki toplam kütle ve enerji miktarı asla değişmez. Bugün yaygın olarak kabul edilen “Büyük Patlama” kuramına göre, evren, milyarlarca yıl önce çok yüksek sıcaklık ve yoğunluktaki maddenin patlamasıyla oluştu. Bu patlama ile ortaya çıkan gazlar genleşip soğurken, kuarklar protonları ve nötronları, bunların bir kısmı da helyum çekirdeklerini oluşturdu. Bu sürecin sonunda hidrojen ve helyum atomları oluştu. Gaz ise daha sonradan yıldızları oluşturacak olan galaksi büyüklüğünde bulunlar halinde yoğunlaştı. Uzak gelecekte, evrenin genleşmesinin durup sonra çökeceği ve yeni bir büyük patlama ile tekrar genleşeceği düşünülüyor. Belki de evrenin bu genleşmesi hiç durmayabilir; en son yıldız söndüğünde, protonlar daha hafif parçacıklara bozunabilir ve evren bir elektronlar ve nötronlar denizi ile ışıma şeklinde sonlanabilir.
Zamanı Geriye Çevirme
Zamanın hep geleceğe doğru veya hep aynı hızda akması bir zorunluluk değildir. Kurama göre, gelecekte evren tekrar çökerse, çökme süreci sırasında zamanın geçmişe doğru akması mümkün olabilir. Ayrıca yüksek hızlarda zaman daha yavaş akar; örneğin yörüngedeki bir kozmonot için zaman Dünya üzerindekilerden daha yavaş (bir saniyenin yüzde biri mertebesinde) geçer. Bir kurama göre, evrenin uzak iki bölgesi solucan deliği adı verilen kuramsal geçitlerle birbirine bağlanabilir ve böyle bir geçitin bir ucundan giren cisim, diğer ucundan daha erken bir zamanda çıkabilir.
Karanlık Maddenin Çekimi
Galaksiler; yıldızlar, gaz ve toz bulutlarından oluşmuş devasa kütlelerdir. Saniyede 300.000 km hızla hareket eden ışık bile bir galaksiyi 100.000 yıla yakın bir sürede geçebilir. Galaksiler arasındaki büyük boşluklarda, varlığı henüz belirlenemeyen karanlık maddenin bulunabileceği düşünülüyor. Bu karanlık maddenin kütle çekim kuvveti, galaksilerin genleşmesini yavaşlatarak geri çökmelerine neden olacak kadar büyük olabilir.
Karadelikler
Stephen Hawking, evrenin oluşumunu açıklayan çalışmasını ve karadelikler hakkındaki kuramları ile tanınır. Madde, patlayan bir yıldızın çekirdeğindeki bir çok yoğun hale geldiğinde kütle çekim o kadar şiddetli olur ki, madde ve ışık kaçamaz, hapsolur. Böylece bir karadelik meydana gelir. Hawking, karadeliklerin çok yavaş da olsa ışıma yaydıklarını kuramsal olarak gösterdi.
Başlangıca Geri Dönüş
Büyük patlama kuramına ilişkin en güçlü kanıt kozmik fon ışımasıdır. Bu mikrodalga ışıması, büyük radyo-teleskoplar yardımıyla sezilmektedir. Gökyüzünde tüm doğrultularda aynı şiddette gelen bu ışımanın, evrenin var oluşundan beri olduğu düşünülüyor. Bu fikre ulaşana dek, evrenin, genişleyen sıcak bir plazmadan oluştuğu ve plazma yeterince soğuduktan sonra elektronlar ile çekirdeklerin bir araya gelerek ilk atomları oluşturduğu zannedilmekteydi.