这些仪器使他能够通过观测星系的红移量来推测星系到地球的距离。他在一九二九年发现，星系远离地球的速度同它们与地球之间的距离刚好成正比，这就是所谓哈勃定律。而勒梅特在理论推测。根据宇宙学原理当观测足够大的空间时，没有特殊方向和特殊点，因此哈勃定律说明宇宙在膨胀。
艺术家绘制的ap采集数据的景象二十世纪三十年代，还出现了一些尝试解释哈勃所观测到现象的非主流宇宙模型，例如的衰减光子假说。
宇宙膨胀的观点引出了两种互相对立的可能理论：一种理论是由f提出了太初核合成理论，理论上预言了宇宙微波背景辐射的存在。
另一种理论则是ygl国天文学家fld等人提出的稳恒态宇宙模型。在稳恒态宇宙模型里，新物质在星系远离留下的空间中不断产生，从而宇宙在任何时候看上去都基本不变化。
具有讽刺意味的是，大爆炸理论的名称却是来自hye提到勒梅特的理论时所用的称呼，他在一九四九年三月的一期bbc广播节目《物质的特性》中，将等人的理论称作“这个大爆炸的观点”。之后的许多年。这两种理论并立，但射电源计数等一系列观测证据使天平逐渐向大爆炸理论倾斜。
一九六五年，宇宙微波背景辐射的发现和确认更使绝大多数物理学家都相信：大爆炸是能描述宇宙起源和演化最好的理论。现在宇宙物理学的几乎所有研究都与宇宙大爆炸理论有关，或者是它的延伸，或者是进一步解释，例如大爆炸理论的框架下星系如何产生。早期和极早期宇宙的物理定律，以及用大爆炸理论解释新观测结果等。
二十世纪九十年代后期和二十一世纪初，望远镜技术的重大发展和如宇宙背景探测者（cobe）、哈勃太空望远镜（ap）等空间探测器收集到的大量数据使大爆炸理论又有了新的大突破。宇宙学家从而可以更为精确地测量大爆炸模型中的各种参数，并从中发现了很多意想不到的结果，比如宇宙的膨胀正在加速。
势不可挡的大量证据使多数天文学家确信。宇宙是在大约一百五十亿年前的某个确定时刻、在一种超热超密的高能辐射火球形态中诞生的。这就是叫做大爆炸的宇宙起源模型。hye是对立的稳恒态假说的创始人之一，现在仍是吵得最凶的大爆炸思想的反对者之一，不过他的名声已经大不如前了。
一九二零年代前,天文学家一直以为宇宙仅由我们现在所知的银河系构成，而且是永远不变。个别恒星可以度过它们的一生而死亡，但新的恒星会诞生并取代它们。
关于宇宙可能随时间流逝而变化（演化）的第一个明确提示，是ay发展他的广义相对论时出现的。当时的时空理论对宇宙进行了完全的数学描述。
一九一七年ay发现，当他试图以这种方式将他的方程应用于描述作为整体的时空时，它们竟然不能表示一个静止的、不变的宇宙。这些方程式表明，宇宙必须要么膨胀、要么收缩，而不能静止。因为当时没有膨胀或收缩的天文证据，ay就在他的方程式中引进一个附近项，称为宇宙学常数的虚假因子，来维持模型静止。后来他自称这是他整个生涯的“最大失误”。
宇宙的现实意义到了一九二零年代开始趋于明朗。埃德温?哈勃和其他观察者证明，不仅我们的银河系只是宇宙中众多星系中的一个，而且星系因宇宙的膨胀而在互相分开。换言之，以不含宇宙学常数的爱因斯坦方程式为依据的最简单宇宙模型，实际上是整体宇宙行为的极佳描述。
到一九三零年代初已经很清楚，宇宙正在膨胀，并带着星系相互分离，因为星系间的空间在扩大。星系并非通过空间运动，而是被空间的膨胀带着遨游。这可以比喻为葡萄干面包中的葡萄干。而生面团发起来时，葡萄干被带着彼此远离，它们并不是在生面团中穿行。