Wszechświat to wszystko, co fizycznie istnieje: cała przestrzeń, czas, wszystkie formy materii i energii oraz prawa fizyki i stałe fizyczne określające ich zachowanie. Nasz wszechświat jest rozległy i wspaniały. Nasza planeta – Ziemia, krąży wokół jednej ze stu miliardów gwiazd naszej galaktyki, a nasza galaktyka jest tylko jedną ze stu miliardów galaktyk. Jednakże, 14 miliardów lat temu nic takiego nie istniało. Nie było, żadnych planet, żadnych gwiazd, żadnych galaktyk. Powstaje więc pytanie jak zaczął się Wszechświat? Już w starożytności ludzie próbowali znaleźć odpowiedź na to pytanie. Teorii było wiele, najstarszą z nich był filozoficzny model, który odnaleziono w Wedach (święta księga hinduizmu) napisanych w 2 tysiącleciu p.n.e. Historią powstania wszechświata interesowali się również greccy filozofowie, którzy uważali że istnieje on wiecznie i wcale nie posiada początku. Odmiennego zdania byli filozofowie średniowieczni, którzy uznawali, że miał on swój początek. Czerpali inspirację z podstaw religii abrahamowych: judaizmu, chrześcijaństwa i islamu – stworzeniem świata przez Boga. Na początku XX wieku większość naukowców przyjmowała, że Wszechświat istnieje od zawsze. Uważali także, iż Wszechświat był zawsze taki sam jak obecny. Zgodnie z takim porządkiem nigdy nie było początku i nigdy nie wydarzyło się nic godnego uwagi. Wszystko zmieniło się jednak po jednym z najbardziej zdumiewających odkryć XX wieku. Pod koniec lat 20. amerykański astronom Edwin Hubble wykonał szereg obserwacji, które zadziwiły świat. Hubble wykorzystał najpotężniejszy jak dotąd istniejący teleskop świata, który znajdował się na górze Mount Wilson do bardzo starannego studium gwiazd i galaktyk. Hubble odkrył, że otaczające galaktyki oddalają się i że im dalej są tym szybciej się od nas oddalają. Odkrycie to zrujnowało dotychczasowy pogląd, że Wszechświat jest statyczny, bowiem okazało się, że wszystkie galaktyki oddalają się wciąż od siebie nawzajem. Rosyjski fizyk Aleksander Friedman stwierdził, iż rozszerzanie się Wszechświata przypomina nadmuchiwanie cętkowanego balonu: w miarę jego powiększania się odległość między dwiema dowolnymi cętkami wzrasta niezależnie od tego, w którym miejscu balonu się one znajdują, zatem żadna z nich nie może być uznana za centrum. Dodatkowo im większa odległość między nimi, tym szybciej się od siebie oddalają. Było to obrazowe potwierdzenie przypuszczeń Hubble’a, jednocześnie wykluczające centralne miejsce Ziemi we Wszechświecie. Mimo odkrycia Hubble niemal wszyscy naukowcy ignorowali pytanie o procesy zachodzące we wczesnym Wszechświecie. Problem wydawał się zbyt trudny. Dopiero po II wojnie światowej niewielka grupa fizyków potraktowała tę sprawę poważniej i postarała się wyobrazić warunki panujące na początku ekspansji. Amerykański fizyk jądrowy pochodzenia rosyjskiego George Gamow rozważył możliwość, że wczesny Wszechświat przypominał eksplozję bomby atomowej. Był bardzo gorący i gęsty, powiększając się stygł, wytwarzając po drodze podstawowe pierwiastki przyrody, takie jak wodór i hel. Był także wypełniony promieniowaniem o bardzo wysokiej temperaturze. Jego teorii nie potraktowano zbyt poważnie, a przeciwnicy nazwali ją teorią Wielkiego Wybuchu ( z ang. Big Bang). George Gamow, Ralph Alpher i Robert Herman obliczyli, że promieniowanie wczesnego Wszechświata powinno przenikać cały kosmos i temperatura tego promieniowania powinna wynosić obecnie 5 Kelwinów. Wysunęli przypuszczenie, iż takie szczątkowe promieniowanie nadal istnieje i jest możliwe do wykrycia, w postaci promieniowania mikrofalowego. Mimo przeciwników tej teorii, Stephen Hawking wykazał matematycznie, iż Wszechświat musiał mieć początek. Jego koledzy, jak i on sam rozpoczęli oczekiwanie na dane obserwacyjne, które dowiodłyby prawdziwości tego wyniku. Dwaj amerykańscy naukowcy, Arno Penzias i Robert Wilson prowadzili próby z anteną do odbioru radiowych mikrofalowych sygnałów komunikacyjnych. Bardzo im przy tym przeszkadzał szum, pochodzący z nieznanego źródła. Nikt nie mógł dojść co to było, jednakże 20 lat wcześniej, Gamow i inni twórcy teorii Wielkiego Wybuchu przewidywali właśnie coś podobnego. Penzias i Wilson nie interesowali się jednak teorią Wielkiego Wybuchu i przez wiele miesięcy próbowali usunąć źródło szumu naprawiając łącza i czyszcząc antenę, jednakże nadal nie mogli się go pozbyć. Podczas przypadkowej rozmowy z kosmologiem, który rozważał teorię Gamow’a zdał sobie nagle sprawę co naukowcy tak naprawdę odkryli. Gamow wraz z kolegami miał rację, wszędzie wokół nas jest obecne promieniowanie mikrofalowe, pochodzące niemal z chwili narodzin Wszechświata. Było to jedno z najważniejszych odkryć w historii nauki. To wielki krok do zrozumienia jak zaczął się Wszechświat. Dziś przyjmujemy, że zaczął się od Wielkiego Wybuchu. Na samym początku Wszechświat miał rozmiary punktu i był nieskończenie gorący. Wraz z rozszerzaniem się Wszechświata malała jego temperatura. W pewnym obszarach uformowały się galaktyki, znajdujące się w nich mniejsze obłoki wodoru i helu zapadały się tworząc pierwsze gwiazdy. Ciemny, bo zimny już Wszechświat zaczęło wypełniać światło. Masywne gwiazdy, które szybko wyczerpują swoje paliwo wybuchały w eksplozjach jako super nowe, wyrzucając w przestrzeń cięższe pierwiastki, takie jak: węgiel i tlen. Gwiezdny pył rozniósł się po Wszechświecie. To z niego powstały takie planety jak Ziemia. Teoria Wielkiego Wybuchu odniosła wielkie sukcesy w wyjaśnianiu ewolucji Wszechświata, ale pozostało jedno fundamentalne pytanie. Nie wyjaśniała jak doszło do początku, co spowodowało Wielki Wybuch. Po jakimś czasie padła propozycja, która zdobyła świat fizyki. Rozwiązanie zaproponował amerykański fizyk Alan Guth. Guth badał procesy zachodzące podczas pierwszych mikrosekund istnienia Wszechświata. Zasugerował on, że w pewnym momencie rozszerzanie się Wszechświata ulegało gwałtownemu przyspieszaniu. Zjawisko to nazwał inflacją. Model inflacyjny przewiduje wzrost rozmiarów wszechświata w skali nieporównywalnej do jakiegokolwiek zjawiska na Ziemi. W drobnym ułamku sekundy miałby on powiększyć się o bilion bilionów bilionów razy(〖10〗^36). Fizyk przewidywał, że ekspansję wczesnego Wszechświata mógł zdominować egzotyczny rodzaj materii zachowującej się bardzo odmiennie od tej, którą znamy. Od czasów Newtona wiadomo było, że zwyczajna materia podlega wzajemnemu przyciąganiu grawitacyjnemu. Jednak podczas inflacji we Wszechświecie dominuje rodzaj materii, która zachowuje się na odwrót – odpycha się wzajemnie. We Wszechświecie wypełnionym taką materią wszystko odpychałoby się od siebie nawzajem, powodując gwałtowne przyspieszenie ekspansji. Taka egzotyczna materia bardzo szybko rozpada się na gorące wysokoenergetyczne promieniowanie i zwykłą materię i to właśnie ognista kula Wielkiego Wybuchu. Wydawało się, że otrzymano pełne wyjaśnienie jak narodził się Wszechświat, jednak nie do końca, powstał bowiem nowy problem. Wczesny model inflacyjny przewidywał, że Wszechświat byłby całkowicie gładki, czyli po zakończeniu inflacji materia byłaby równomiernie rozmieszczona w przestrzeni. Jednakże Wszechświat składa się ze skupisk materii zwanych galaktykami. Potrzebny był zatem mechanizm, dzięki któremu we wszechświecie zdążyłyby powstać galaktyki. Hawking razem ze swoim przyjacielem Gibbons’em zaproponowali teorię, że we Wszechświecie inflacyjnym mogłyby istnieć niewielkie fluktuacje termiczne, które powiększałyby się w procesie jego ekspansji. Hawking w późniejszym czasie wskazał, że takie fluktuacje mogłyby umożliwić powstanie galaktyk. Wszystkie te przypuszczenia były teorią i nie dało ich się sprawdzić w praktyce, jednakże 20 lat po opublikowaniu ich przewidywań pojawiły się odpowiednie dane obserwacyjne. W czerwcu 2001 roku NASA wystrzeliło satelitę WMAP z zadaniem wykonania szczegółowej mapy mikrofalowego promieniowania tła, które pochodzi z czasów narodzin wszechświata. Widoczne na zdjęciu struktury widać w promieniowaniu mikrofalowym, które dochodzi do nas bezpośrednio z czasów gorącej fazy Wielkiego Wybuchu. Obraz ukazuje termiczne zmarszczki dokładnie tego typu i tych rozmiarów jakie były przewidywane. Tworzą wzór, który towarzyszy dziś przy rozkładaniu galaktyk. Teoria została potwierdzona.