ทฤษฎีบิกแบงหรือทฤษฎีกำเนิด เอกภพ จักรวาล ว่าด้วยการระเบิดครั้งใหญ่ถือเป็นแนวคิดที่ได้รับการยอมรับมากที่สุด และยังไม่มีทฤษฎีใดเทียบเคียงได้

……….สิ่งที่อธิบายถึงการกำเนิดเอกภพ จักรวาล ได้ดีที่สุดคือทฤษฎีปรากฏการณ์ที่เรียกว่าบิกแบง (Big Bang) ทฤษฎีนี้เกิดจากการสังเกตว่ากาแล็กซีต่างๆ เคลื่อนตัวออกห่างจากกาแล็กซีทางช้างเผือกหรือที่ตั้งของโลกอยู่ทุกขณะ โดยเคลื่อนที่ไปทุกทิศทุกทางด้วยความเร็วราวกับแรงดันของระเบิดที่สร้างเอกภพขึ้นมามีผลต่อกาแล็กซีเหล่านั้นอยู่

……….ฌอร์ฌ เลอแม็ทร์ (Georges Lemaitre) บาทหลวงชาวเบลเยียม เป็นผู้เสนอทฤษฎีนี้ครั้งแรกในช่วงปี 1920 ใจความสำคัญของทฤษฎีบิกแบงคือเอกภพมีจุดกำเนิดมาจากอะตอมต้นกำเนิดเพียงอะตอมเดียว และมีการสนับสนุนแนวคิดนี้จากการสังเกตการณ์ของเอ็ดวิน ฮับเบิล (Edwin Hubble) ว่าด้วยลักษณะการเคลื่อนที่ของกาแล็กซี นอกจากการสังเกตการณ์ของฮับเบิลจะมีส่วนทำให้ทฤษฎีของเลอแม็ทร์สมบูรณ์แล้ว ลักษณะการเคลื่อนที่ของกาแล็กซียังเป็นส่วนสำคัญที่ทำให้อาร์โน    เพนเซียส (Arno Penzias) และโรเบิร์ต วิลสัน (Robert Wilson) นักวิทยาศาสตร์ชาวอเมริกันค้นพบรังสีไมโครเวฟพื้นหลังของอวกาศ (Cosmic Microwave Background Radiation) หรืออีกชื่อหนึ่งคือเสียงสะท้อนจากปรากฏการณ์บิกแบง (Echoes of the Big Bang) ในช่วงปี 1960

……….ในช่วง 10-43 วินาทีแรกของการระเบิดนั้น เอกภพยังมีขนาดเล็กและหนาแน่นมาก คาดว่าเล็กกว่าอะตอมต้นกำเนิดถึงหนึ่งล้านล้านล้านล้าน (1024) เท่า ซึ่งในอดีตนักวิทยาศาสตร์ต่างคาดว่าอันตรกิริยาหรือแรงพื้นฐานในธรรมชาติทั้งสี่ (The Four Fundamental Forces of Nature) ซึ่งประกอบไปด้วยแรงโน้มถ่วง แรงแม่เหล็กไฟฟ้า แรงนิวเคลียร์อย่างเข้ม และแรงนิวเคลียร์อย่างอ่อนจะถูกรวมเข้าเป็นแรงชนิดเดียวกันขณะที่เอกภพอยู่ในสภาวะที่พลังงานและอุณหภูมิเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว อย่างไรก็ตาม ในปัจจุนี้ยังไม่มีทฤษฎีใดที่สามารถหาคำตอบได้ว่าแรงซึ่งรวมเป็นหนึ่งเดียวดังกล่าวจะทำงานอย่างไร และเพื่อที่จะพิสูจน์ข้อสันนิษฐานนี้ เราจำเป็นจะต้องทราบว่าแรงโน้มถ่วงทำงานอย่างไรในอนุภาคที่เล็กกว่าอะตอมให้ได้ก่อน ซึ่ง ณ ปัจจุบันนี้ยังไม่มีใครสามารถหาคำตอบได้

……….อีกหนึ่งทฤษฎีที่นักวิทยาศาสตร์คาดไว้คือสสารที่เกิดขึ้นจำนวนมหาศาลจะทำให้บรรดาอนุภาคตั้งต้นของเอกภพรวมตัวเข้าหากันและมีอุณหภูมิใกล้เคียงกัน จากนั้นภายในเวลาไม่ถึงเสี้ยววินาที สสารและพลังงานทั้งหมดจะขยายตัวออกไปรอบ ๆ โดยเกิดการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยจากความผันผวนของอนุภาคควอนตัม การขยายตัวอย่างรวดเร็วจากการระเบิดนี้เรียกอีกอย่างว่าการพองตัวของเอกภพ (Inflation) ซึ่งปรากฏการณ์นี้อาจสามารถอธิบายได้ว่าเหตุใดภายในเอกภพของเราจึงมีอุณหภูมิที่เสมอกันและมีการกระจายตัวของสสารที่สม่ำเสมอกันเช่นนี้ 

……….หลังการพองตัว เอกภพยังคงขยายตัวต่อไปเรื่อย ๆ ทว่ามีอัตราการขยายตัวที่ต่ำลงมาก ซึ่ง ณ ปัจจุบันนี้ยังไม่มีข้อสรุปที่แน่ชัดว่าสิ่งใดกันแน่ที่มีผลต่อการพองตัวของเอกภพ ภายหลังการพองตัวของเอกภพ เมื่อเวลาผ่านไปจนสสารต่าง ๆ เริ่มเย็นตัวลง อนุภาคหลากชนิดก็ได้ก่อกำเนิดขึ้น และในที่สุดอนุภาคเหล่านั้นก็ได้รวมเข้าเป็นดวงดาวและกาแล็กซีต่าง ๆ ภายในเอกภพของเรา แม้กระทั่งในตอนนี้เอกภพของเราก็ยังทำให้เหล่านักดาราศาสตร์ประหลาดใจอยู่เสมอ เนื่องจากเอกภพยังขยายตัวด้วยความเร็วที่เพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ อยู่ตลอดเวลา โดยนักดาราศาสตร์คาดว่าความเร็วในการขยายตัวนี้อาจเกิดจากพลังงานมืด (Dark Energy) ซึ่งต้านกับแรงโน้มถ่วงในเอกภพ อย่างไรก็ตาม  ไม่มีใครทราบว่าพลังงานมืดซึ่งคิดเป็น 68 เปอร์เซ็นต์ของสสารและพลังงานทั้งหมดในเอกภพคืออะไร เช่นเดียวกับปริศนาของสสารสสารมืดซึ่งคิดเป็น 27 เปอร์เซ็นต์ของเอกภพ กล่าวคือ เมื่อเทียบระหว่างสสารและพลังงานทั้งหมดที่มนุษย์รู้จักกับสิ่งอื่น ๆ ที่ยังไม่สามารถหาคำตอบได้จะพบว่าเราศึกษาสสารต่าง ๆ ในเอกภพได้เพียง 5 เปอร์เซ็นต์เท่านั้น (อ้างอิง ไมเคิล เกรชโค และทีมงานเนชั่นแนล จีโอกราฟฟิก แปลโดย พรรณทิพา พรหมเกตุ โครงการสหกิจศึกษา กองบรรณาธิการเนชั่นแนล จีโอกราฟฟิก ฉบับภาษาไทย)