Der Urknall ist ein Ereignis, das aus Sicht der heute am weitesten verbreiteten kosmologischen Hypothese das Universum und damit sowohl Raum als auch Zeit hervorgebracht hat. Es geschah wahrscheinlich vor etwa 13,7 Milliarden Jahren und war eine extrem scharfe, explosive Expansion der Primärumgebung.

 Wissenschaftler glauben, dass das Universum unmittelbar vor dem Einsetzen des Urknalls eine Art homogenes Medium mit unglaublich hoher Dichte und Temperatur und null Dimensionen war - d.h. auf einen Punkt komprimiert. Dieser Zustand wird als kosmologische Singularität bezeichnet. In einem bestimmten Moment schien dieser "Embryo" von innen heraus zu explodieren. Unmittelbar nach dem Urknall entstand eine Gravitationswechselwirkung, und dann begann eine schnelle (mit überlichtschnelle) Expansion und Abkühlung des neugeborenen Universums, das zu diesem Zeitpunkt aus einer speziellen Art von Plasma bestand. In einem winzigen Zeitraum – etwa einer Hundertstelsekunde – dehnte sich der Raum von der Größe eines Atoms auf etwa den Durchmesser des Sonnensystems aus (die weitere Expansion war langsamer). Nach einigen Sekunden, wenn Temperatur und Druck ausreichend abgesunken sind,aus Plasmateilchen wurden Protonen und Neutronen geboren. Das Stadium der Nukleosynthese, als die ersten Kerne auftauchten, dauerte mehrere Minuten, aber bis zum Erscheinen von Atomen vergingen noch etwa eine Million Jahre und mehr als eine Milliarde - vor der Bildung der ersten Galaxien.

 Der sowjetische Mathematiker A. Fridman war einer der ersten (um 1922), der in seinen Werken die Idee einer Explosion präsentierte, die den Beginn des Universums markierte. 1948 formulierte sein Schüler Georgy (George) Gamow die Urknalltheorie basierend auf Friedmans Theorie des expandierenden Universums. Heute wird diese Theorie von den meisten Wissenschaftlern akzeptiert, da sie die im Universum beobachteten Prozesse am vollständigsten erklärt. Das wichtigste Argument für seine Wahrheit war neben der fortschreitenden Expansion des Universums (bewiesen durch Beobachtungen und Berechnungen) die 1965 entdeckte Reliktstrahlung, deren Existenz von Gamows Theorie vorhergesagt wurde. Es ist eine Art fast native Mikrowellenstrahlung, die den Weltraum gleichmäßig durchdringt.

 Die Urknalltheorie wird ständig verbessert und aktualisiert, aber noch sind nicht alle Aspekte klar. Eines der wichtigsten Probleme moderner Kosmologen ist die Frage nach der Zukunft des Universums. Wird sich der Weltraum für immer ausdehnen? Es gibt zwei Haupthypothesen, die eine Antwort auf diese Frage geben. Der erste glaubt, dass sich der Weltraum auf unbestimmte Zeit ausdehnen wird. Die zweite ist, dass sich die Expansion mit der Zeit verlangsamt und dann unter dem Einfluss der Gravitationswechselwirkung vollständig aufhört. Danach beginnt die Phase der Raumkompression, die in vielen Milliarden Jahren zu einer katastrophalen Verdichtung der Materie und dann zu ihrem vollständigen Zerfall führen wird. Es ist nicht ausgeschlossen, dass als Ergebnis solcher Prozesse der "Embryo" des Universums wieder auftaucht und der nächste "Urknall" stattfindet.