Alkuräjähdysteoria on tieteen paras selitys maailmankaikkeuden luomisesta. Teoria väittää, että koko maailmankaikkeutemme luotiin, kun pieni (miljardeja kertoja protonia pienempi), erittäin tiheä, erittäin kuuma massa räjähti ja alkoi laajentua hyvin nopeasti, lopulta jäähtyä ja muodostua tähdiksi ja galakseiksi, joiden kanssa olemme tuttu. Tämän tapahtuman kerrotaan tapahtuneen noin 15 miljardia vuotta sitten. Sen sijaan, että laajennettaisiin ulos johonkin jo olemassa olevaan tyhjiöön, alkuräjähdyksen tapahtuma oli avaruus itse laajeneva – ehkä valoa suuremmilla nopeuksilla. (Vaikka Einsteinin suhteellisuusteoria kieltää kaiken avaruudessa kulkemasta valoa nopeammin, se ei rajoita sitä, kuinka nopeasti avaruuden kangas voi laajentua.)
Alkuräjähdusteorian kehitti alun perin 1920-luvun lopulla belgialainen katolinen pappi ja tähtitieteilijä Georges-Henri Lemaître, joka oli varhainen ratkaisujen puolestapuhuja yleisrelaatiokenttäyhtälöille, jotka ennustivat maailmankaikkeuden laajenevan. (Jotta kosmologiset teoriat otettaisiin vakavasti, niiden on esitettävä mahdollisia ratkaisuja Einsteinin yleiseen suhteellisuusteoriakenttäyhtälöihin.) Vaikka venäläisen kosmologin Alexander Friedmanin vuonna 1922 johtama laajentuva maailmankaikkeuden ratkaisu kenttäyhtälöihin, Lemaître ymmärsi ensimmäisenä, että Jatkuvasti laajeneva universumi tarkoittaa, että jossain vaiheessa menneisyydessä maailmankaikkeuden on täytynyt olla paljon tiheämpi ja pienempi, jopa atomikokoinen.
Alkuräjähdysteoriaa tukevat pääasiassa kaksi suurta näyttöä – ensinnäkin se, että kaikki galaksit ovat nopeasti siirtymässä toisistaan (vahvisti Edwin Hubble vuonna 1929), ja toiseksi, kosmisen mikroaaltosäteilyn läsnäolo tai alkuräjähdyksen “kaiku”. Kosminen mikroaaltosäteily löydettiin vasta vuonna 1965, ja tähän asti tiedemiehet olivat jakautuneet alkuräjähdusteorian ja sen kilpailijan, Fred Hoylen vakaan tilan mallin välillä, joka väitti, että maailmankaikkeus laajeni, mutta pysyi pohjimmiltaan samana, koska uudet ainetta luotiin jatkuvasti.
Alkuräjähdysteoria on ollut hallitseva selitys maailmankaikkeutemme syntymiselle 1960 -luvun lopulta lähtien. Fred Hoylen vakaan tilan malli on hylätty. Suurin osa kosmologiasta on sen jälkeen koostui Big Bang -teorian muutoksista ja laajennuksista. Koska fyysikot eivät ole vielä laatineet johdonmukaista teoriaa, joka selittää kuinka painovoima toimii erittäin pienillä asteikoilla (kuten alkuräjähdyksen hetkellä), kosmologit eivät pysty muotoilemaan teorioita siitä, mitä tapahtui ennen noin 10^-43 sekuntia Alkuräjähdys. Universumimme on saattanut syntyä pistemäisenä kokonaisuutena, jonka tiheys on lähes ääretön, tai kenties jotain muuta. Matematiikkaamme, välineitämme ja tieteellisiä menetelmiämme on ehkä parannettava huomattavasti ennen kuin edistytään.