Poiché oggi riteniamo che l'universo sia in espansione, possiamo andare a ritroso nel tempo di circa 15 miliardi di anni e immaginare tutte le galassie concentrate in una piccola sfera gassosa. Continuando a ridursi, questo gas si riscalda sempre maggiormente, assumendo prima una colorazione rossa, poi gialla, e infine bianco-bluastra. In queste condizioni, tutto lo spazio esistente è come una intensissima stella luminosa. A questa temperatura i nuclei degli atomi di deuterio, litio ed elio si spaccano e compaiono gli elettroni e i positroni. Continuando ad immaginare questa compressione continua, compaiono dunque i neutroni, i protoni e altre particelle pesanti. A questo punto il calore è inimmaginabile. Tutto l'universo si trasforma in quark e leptoni. Le forze presenti in natura - le forze nucleari forti e deboli, la
gravità e quella elettromagnetica - si fondono in una sola, l'energia sviluppata è incredibilmente enorme. Si è così arrivati, a ritroso nel tempo, all'istante del big-bang, alla nascita dell'universo, del tempo, dello spazio e della gravità. Non è facile immaginare cosa ci fosse prima dell'esplosione, sappiamo però che da quell'istante è cominciata la storia e l'evoluzione dell'universo come lo conosciamo. Durante la sua continua espansione, ha dato vita a stelle, pianeti e galassie.Anche se la maggior parte dei cosmologi abbracciano la teoria del big-bang, c'è anche chi è critico verso questa spiegazione. Tra le teorie alternative c'è per esempio quella dello steady state, cioè dello stato stazionario di un universo sempre in espansione ma senza inizio né fine, il che presupporrebbe continue immissioni di nuova materia. Questa ipotesi è stata del resto suffragata da una formulazione matematica che non viola la legge sulla conservazione della materia e dell'energia.