宇宙的創生
爆炸之初，物質只能以中子、質子、電子、光子和中微子等基本粒子形態存在。宇宙爆炸之後的不斷膨脹，導致溫度和密度很快下降。隨着溫度降低、冷卻，逐步形成原子、原子核、分子，並複合成爲通常的氣體。氣體逐漸凝聚成星雲，星雲進一步形成各種各樣的恆星和星系，最終形成我們如今所看到的宇宙。
暴漲模型允許宇宙的物質和能量從無中產生。大統一理論認爲，重子數允許不守恆，而宇宙中的引力能可粗略地說是負的，並精確地抵消非引力能，總能量爲零，因此宇宙從無中演化是可能的。
“無”並非是絕對的虛無，真空能恰恰是一種特殊的物質和能量形式。如果進一步說真空能起源於“無”，那麼這個“無”也只能是一種未知的物質和能量形式。從現代物理學的觀點看，真空也可視爲物質。
宇宙不論多麼巨大，作爲一個有限的物質體系 ，也有其產生、發展和滅亡的歷史。暴漲模型認爲宇宙中的物質與能量形式不是永恆的，把“無”作爲一種未知的物質和能量形式，在認識論和方法論上有一定意義。
現代宇宙學不是晦澀無用的哲學思辯，而是建立在天文觀測、數學模型、物理實驗基礎上的現代科學，
完全有能力認知宇宙的奧祕。天文學家們指出，大爆炸必然會發生，原因是“虛空”本質上是不穩定的，可以從量子力學和廣義相對論中推導出來。在量子力學的尺度，空間將不穩定，不再顯示平滑和連續，空間和時間失去穩定性，混雜形成時空的泡沫，微小的時空泡可以自發形成。量子化的時空產生漲落，宇宙產生於“虛空”。
不斷膨脹
暗能量佔據宇宙全部物質的74%，它是宇宙加速膨脹的推手。宇宙的膨脹進程處於兩種相剋的力量平衡之中，如同陰陽相剋。其中的一種力量是引力，它們的作用使膨脹減速，
而另一種強大的反制力量則是暗能量，它使宇宙加速膨脹。而現在看來，暗能量勝出了。宇宙中可見物質遠遠不足以把宇宙連成一片，如果不是存在一種神祕而不可見的物質，星系早就分崩離析。科學家把這種看不見的神祕物質稱爲“暗物質”。暗物質是促使宇宙膨脹時在自身引力下形成特定結構的首要物質類型。天文觀測表明我們的宇宙在做加速膨脹運動。
理論上存在某種臨界密度。如果平均密度小於臨界密度，宇宙就會一直膨脹下去，稱爲“開宇宙”；要是平均密度大於臨界密度，膨脹過程遲早會停下來並收縮，稱爲“閉宇宙”。
目前來看，開宇宙的可能性大一些。
加速膨脹
諾貝爾獎獲得者布萊恩·施密特指出：“物質與物質之間的空間正在加大。“2011年，布萊恩·施密特和他的同事因利用“超新星”作爲“宇宙探測器”發現宇宙的加速膨脹而獲得了當年的諾貝爾物理學獎，在研究之初，他們的想法是測量宇宙的膨脹速度如何因爲萬有引力的作用而減緩，而最終的發現卻出乎人們的意料，事實證明，宇宙的膨脹速度越來越快。他解釋道：“我們觀察物體遠離我們的速度，就像多普勒雷達採用多普勒頻移來定位、測量一樣。我們測量距離以及這些動作劃分的距離，從而計算出宇宙的膨脹速度。我們的測量方法就是觀察遙遠的物體，在不同的時間做同樣的測量，通過比較得出結論。從這個角度來說，這是一個很簡單的實驗。通過比較過去與現在測量的不同距離，我們得知現在宇宙的膨脹速度比以往快很多。“研究人員計算出目前的宇宙膨脹速度，即所謂哈勃常數，約爲73.2公里/（秒·百萬秒差距）。每百萬秒差距相當於326萬光年，因此一個星系與地球的距離每增加百萬秒差距，其遠離地球的速度每秒就增加73.2公里。這意味着，在98億年內，宇宙天體間的距離將擴大一倍。
宇宙的結局
熱力學定律不會讓宇宙獲得永生，新的恆星無法繼續形成時，宇宙抵達熱寂平衡點，宇宙的狀態如同誕生之初的那一碗湯狀時空。熱寂是熱力學上的終點，整個宇宙任何一處的溫度都僅僅比絕對零度高一些，這意味着沒有東西會倖存下來。少部分科學家認爲，宇宙結局如果是大坍縮，所有的物質最終都會變成原子狀態，再經過一次偶然的量子漲落，新一輪的大爆炸又形成了，下一個宇宙誕生。
宇宙學家認爲，如果宇宙能量密度等於或者小於臨界密度，膨脹會逐漸減速，但永遠不會停止。恆星形成會因各個星系中的星際氣體都被逐漸消耗而最終停止；恆星演化最終導致只剩下白矮星、中子星和黑洞。相當緩慢地，這些緻密星體彼此的碰撞會導致質量聚集而陸續產生更大的黑洞。宇宙的平均溫度會漸近地趨於絕對零度，從而達到所謂大凍結。此外，倘若質子真像標準模型預言的那樣是不穩定的，重子物質最終也會全部消失，宇宙中只留下輻射和黑洞，而最終黑洞也會因霍金輻射而全部蒸發。宇宙的熵會增加到極點，以致於再也不會有自組織的能量形式產生，最終宇宙達到熱寂狀態。在ΛCDM模型中，暗能量以宇宙學常數的形式存在，這個理論認爲只有諸如星系等引力束縛系統的物質會聚集，並隨着宇宙的膨脹和冷卻它們也會到達熱寂。對暗能量的其他解釋，例如幻影能量理論則認爲最終星系羣、恆星、行星、原子、原子核以及所有物質都會在一直持續下去的膨脹中被撕開，即所謂大撕裂。
理論基礎
1917年，A.阿爾伯特·愛因斯坦運用廣義相對論建立了一個“靜態、無限、無界”的宇宙模型，奠定了現代宇宙學的基礎。
1922年，G.D.弗裏德曼發現，根據愛因斯坦的場方程，宇宙也可以是膨脹的和振盪的。
1927年，G.勒梅特提出了真正意義的膨脹宇宙模型。1929年，哈勃發現了星系紅移與它的距離成正比，建立了著名的哈勃定律。這一發現是對膨脹宇宙模型的有力支持。
20世紀中葉，G.伽莫夫等人提出了熱大爆炸宇宙模型。1965年微波背景輻射的發現證實了伽莫夫等人的預言。大爆炸宇宙模型成爲標準宇宙模型。
1980年，美國的阿蘭·古斯在熱大爆炸宇宙模型的基礎上又進一步提出了大爆炸前期暴漲宇宙模型，隨後由安德烈·林德進行了修訂。該模型包括一個短暫的（指數的）快速膨脹，這個過程抹平時空而使宇宙平坦，解決了視界問題。他提出：在宇宙誕生最初的時刻，時空發生過一次急速膨脹的過程，宇宙大爆炸之後的一瞬間，時空在不到10-34秒的時間裏迅速膨脹了10^78倍。
電腦演化模型
2014年5月，科學家制作出最爲成功的宇宙演化的電腦模型，模擬宇宙以暗物質爲起點誕生並演化的過程。
本次建立的電腦模型和真實的宇宙驚人得相似。這個電腦模型可用於測試有關宇宙構造和運轉原理的理論。有關科研成果已經在《自然》雜誌上發表。
電腦模型最初展示了虛空狀態下分散在各處神祕的“暗物質”。幾百萬年過去了，暗物質集中起來，爲早期星系的產生埋下種子。反暗物質隨之出現，纔有了將來的星球和生命。黑洞也在模型中佔有一席之地。它們吸入並吐出物質，產生一系列爆炸，影響星球的形成。
研究人員馬克·福格爾斯貝格爾表示，模型印證了暗物質等諸多宇宙學理論。他說：“在模擬中，很多星系都和現實宇宙中的星系非常相似。這意味着我們對宇宙基本運轉原理的認知是正確的、完整的。如果你不把暗物質算進去，它看着都不怎麼像真正的宇宙。”
現代宇宙學模型
現代宇宙學的先驅是霍金。霍金：“宇宙創造過程中，“上帝”沒有位置。沒有必要藉助“上帝”來爲宇宙按下啓動鍵。”
霍金推崇利用數學和物理手段尋找一個大一統理論，並且證明“宇宙不是偶然誕生的，不需要上帝”，“宇宙的數學模型是有限無界”。
霍金在演講中說道：
“然而，人們在過去幾年發現，科學定律甚至在宇宙的開端也是成立的。在那種情形下，宇宙可以是自足的，並由科學定律所完全確定。哈特爾和我所做的設想可以被重新表達成：宇宙的邊界條件是它沒有邊界。”
宇宙最冷之處 最新一項研究表明，回力棒星雲或許是宇宙中最寒冷的地方，溫度僅有零下272攝氏度。回力棒星雲距離地球5000光年。
宇宙中最熱的行星開普勒70b是最熱的系外行星，溫度可能高達7000攝氏度，其軌道也非常接近其恆星，比水星到太陽之間的距離還短。
宇宙中最冷的行星 OGLE-BLG-390L是迄今發現最寒冷的行星，其質量是地球的5倍，被認爲是一顆岩石行星，它也是距離地球最遙遠的行星之一，距離地球大約28000光年。它表面溫度僅爲零下220℃，低於液氮的沸點，接近於絕對零度（-273.15℃）。
宇宙最大恆星盾牌座UY是目前已知最大星體，是一顆位於盾牌座的紅色特超巨星。半徑是1708倍太陽半徑，也就意味着1708個太陽排成一排。它距離地球約9500光年。
宇宙中旋轉最快的恆星 VFTS 102是迄今最快旋轉的超大質量恆星，該恆星赤道區域環繞軸心以每秒600公里的速度高速旋轉，由於離心力作用，如此之高的自轉速率幾乎將這顆恆星撕裂。它非常熾熱，是一顆高度發光恆星，是太陽亮度的10萬倍，位於大麥哲倫星雲中的蜘蛛星雲。
宇宙最小的物質尺寸 已知宇宙中最小的粒子是夸克。未經證明的新理論認爲：超弦（尚未成爲科學理論），奇點，空間泡（尚未成爲科學理論）都約是普朗克尺度的大小。普朗克尺度是1.6 x 10^-35米。普朗克尺度被認爲代表了可測量的最小尺度的理論下限。據不確定性理論，沒有儀器能測量更小的尺度，因爲在那個範圍內，物質具有概率性和不確定性。這個尺度也被認爲是廣義相對論和量子力學的劃分界限。科學家認爲可能所有宇宙最小的物質大致都是普朗克長度大小。
宇宙中最快的信息傳遞速度 研究表明，無論信息傳輸得多快，其傳輸速度都不能超過光速。從而也提示愛因斯坦的速度極限理論無懈可擊。 [120] 量子糾纏技術是安全的傳輸信息的加密技術，與超光速無關。儘管知道這些粒子之間“交流”的速度是光速的幾千倍，但我們卻無法利用這種聯繫以如此快的速度控制和傳遞信息。因此愛因斯坦提出的規則，也即任何事物移動的速度都無法超過光速，仍然成立。“信息”指的是能作用於一個物體或系統的任何信號，例如，一束光脈衝能開啓一臺儀器設備。研究人員提出，即使脈衝光束中最前沿的一些光子的速度超過光速，也只有在光束的多數光子團到達後，脈衝纔會發生作用。這就是說，前沿超光速光子不能傳達任何信息。不能傳遞信息的超光速是沒有意義的，比如空間膨脹雖然超光速但無法傳遞信息。
宇宙中最亮的類星體 SDSS J0100+2802是已知遙遠類星體中黑洞質量和光度最大的。其光度是太陽光度的430萬億倍，距離地球128億光年。其中心黑洞質量約爲120億個太陽質量，大約在宇宙大爆炸發生9億年後形成，是目前已知的遙遠宇宙中星體中光度最高、黑洞質量最大的類星體。相比之下，銀河系中心的黑洞質量只相當於300萬個太陽。類星體是其中心黑洞猛烈吞噬周圍物質而形成的耀眼天體。
宇宙中迄今觀測到的最大行星蒼蠅座KR b是觀測到的最大行星（也是褐矮星），它的半徑是太陽系“巨人”木星的6.8倍，距離地球320光年。它的質量爲20MJ，此星是唯一一個被觀測到的新生行星。
宇宙中運行速度最快的行星 運行最快的行星是SWEEPS-10，它與主恆星的距離爲119萬公里，是地球和月球之間距離的3倍，這意味着這顆行星自轉一週的時間僅相當於地球的10個小時。
宇宙中最重的黑洞 OJ 287是迄今觀測到最重的無形黑洞，它的質量是太陽質量的180億倍。
宇宙中最明亮的太空目標 持久性伽馬射線爆GRB 080319B於2008年3月爆發，人們可用肉眼在地面進行觀測，其亮度相同於普通星系的1000萬倍，然而它與地球的距離卻是75億光年。
宇宙中最快的逃亡者 恆星HE 0437-5439，它以時速160萬英里(257萬公里)速度疾馳穿越銀河系。
宇宙中最繁忙的星系 天文學家觀測發現星系GOODS 850-5是最忙的星系，它在宇宙形成初期每年形成4000顆恆星，而銀河系每年卻只生成4顆恆星。
宇宙中最遙遠的星系 一個130億年曆史的星系形成於宇宙大爆炸後的7億年，然而這個最遙遠的光線至今纔到達地球，目前我們所看到的明亮、恆星形成階段狀態正是這個星系的早期。
宇宙中最小的黑洞 使用準週期振動(QPO)方法，天文學家發現迄今爲至最小的黑洞，它僅是太陽的3.8倍質量，位於銀河系二元恆星XTE J1650-500之中。
宇宙中最大最重的類星體這是一種極亮，寬吸收線，強射電類星體。叫Ton 618.它的事件視界範圍是3840億千米，質量是660億倍太陽質量，遠在於104億光年的獵犬座。想到這裏，人們會感到人馬座A*（銀河系中心黑洞）很渺小的感覺
宇宙中最像地獄般的行星 行星 HD 149026b是一個木炭般黑暗的世界，它從非常鄰近的恆星吸收大量的輻射光線，並使其表面達到3700華氏溫度，遠在沸點之上。
宇宙中最明亮的超新星 超新星2005ap比太陽亮1000億倍，比普通超新星明亮300倍，但是不用擔心，這個超新星距離地球47億光年。
宇宙中理論最高溫度 當物體到達超熱的溫度時就會發出遞減的波長(相當於遞增的頻率和增加的能量)。理論上講，輻射的波長是有下限(相對的是能量上限)的。普朗克定律認爲，能量不能持續增加，否則會產生無法想象的射線。極限點在1.416833(85)x10^32K左右，通稱爲普朗克溫度。
