与他们的恶意愿望相反，大爆炸的遗迹在1964年果真被找到了。这就是宇宙微波背景辐射宇宙微波背景辐射的发现被认为是20世纪天文学的一项重大成就。它对现代宇宙学所产生的深远影响，可以与河外星系红移的发现相比拟。对于近代天文学来说，它具有非常重要的意义，为“宇宙大爆炸理论”提供了一个有力的证据，并且与类星体、脉冲星、星际有机分子一道，并称为20世纪60年代天文学的“四大发现”。彭齐亚斯和威尔逊因为发现了宇宙微波背景辐射而获得1978年的诺贝尔物理学奖，受到了天文学界的推崇。，它像化石一样记录了宇宙产生时的情况。至此，“宇宙大爆炸模型”终于能够站起来“说话”了，它与DNA双螺旋模型、地球板块模型、夸克模型一起，被认为是“20世纪科学中最重要的四个模型”。
宇宙大爆炸理论是现代宇宙学中最有影响的一种学说，与其他宇宙模型相比，它能说明较多的观测事实。
大爆炸理论认为所有恒星都是在温度下降后产生的，因而任何天体的年龄都应小于137亿年，各种天体年龄的测量也证明了这一点；科学家们观测到河外天体有系统性的谱线红移现象，而且红移与距离大体成正比，用多普勒效应来解释，红移是宇宙膨胀的反映；在各种不同天体上，氦的丰度相当大，而且大都是30％，用恒星核反应机制不足以说明为什么有如此多的氦，而根据大爆炸理论，早期温度很高，产生氦的效率也很高，可以说明这一事实。
根据宇宙膨胀速度以及氦的丰度等，可以具体计算宇宙每一个历史时期的温度。大爆炸理论的创始人之一伽莫夫曾预言今天的宇宙已经很冷。1964年，微波波段上探测到具有热辐射谱的微波背景辐射，温度大约为3开开是开尔文的简称，是热力学温度单位。它的零点被称为绝对零度。根据分子动理论，当温度在绝对零度时，气体分子的动能为零。为了方便起见，开氏温度计的刻度单位与摄氏温度计上的刻度单位相一致，也就是说，开氏温度计上的1开等于摄氏温度计上的1℃，水的冰点摄氏温度为0℃，开氏温度为273.15开。。这一结果无论在定性上或者定量上都与大爆炸理论的预言相符。
上述观测事实无论在定性上还是在定量上都同大爆炸理论的预言相符。但是，在星系的起源和各向同性分布等方面，大爆炸宇宙学还存在着一些未解决的困难问题。
宇宙大爆炸理论虽然获得国际上多数学者的支持，但在大爆炸起因、宇宙膨胀是永远进行下去还是后期将转化为收缩、大爆炸是由一个奇点开始还是整个空间每一点都可看成膨胀的中心、大爆炸最初1秒钟内的物质形式和行为等根本性问题上并没有公认结论，在哈勃半径（大致为200亿光年，1光年=9.46×1015米）和宇宙形成年龄测定上还存在不同见解。
按照宇宙大爆炸的理论，我们只能推断出宇宙是没有开端的，它是一个从大爆炸到黑洞的周而复始的循环不断的过程，也是宇宙创生与毁灭并再创生的反复过程。虽然大爆炸理论只是假设、推断，但人们仍能从中挖掘出未知宇宙的众多奥秘，对其进行更细致的解构与探密。
关于宇宙的起源诞生问题，虽然已经有最有影响的“宇宙大爆炸理论”来解释，但科学家仍在进一步寻找更加强有力的科学论据来证明这一设想。
（4）宇宙绳论
20世纪80年代末科学家维伦金认为，宇宙大爆炸所产生的力量，应该形成无数细长且能量高度聚集的管子，这种管子叫作“绳”。“绳”的性质是异乎寻常的：它像蜘蛛丝，但远比原子还细，你可穿过它走路而绝发现不了它。1英寸（2.54厘米）这样长的“绳”，大约就有科罗拉多山脉加在一起的质量。它的奇特性质是：它拥有巨大质量而缺乏通常物质熟知的性质，例如不对其他物质施加通常的引力作用；它的强度极大，如果有地方拴住它的话，能绰绰有余地把地球拖到半人马星座那里而不会折断。
根据复杂的理论计算，这种无限的“绳”，在宇宙中是稀疏分布的，也许每200亿光年左右的距离才有一根。但是，如果有某根无尽的长“绳”，碰巧在几十亿光年远的地方绕过我们宇宙的一角，那么我们是能观测出的，办法是通过望远镜看某个类星体。类星体是距我们有几十亿光年的一种不寻常的明亮天体。倘若在地球和类星体之间有“绳”的存在，它就会使类星体的光稍微发生偏离，这个类星体就产生两个影像，我们就可看到“成对”的类星体了。天文学家已经观察到大约6对这样的类星体。尽管它们特殊光谱的形成或许另有原因，然而只要我们找到很多对类星体后，再越过天空搜索这些线迹，也许会寻觅到一条“宇宙绳”的存在。
如果“绳”真是在宇宙初期扰动阶段形成的，它们就会猛然振动。由于巨大的质量，这种振动会发射出丰富的引力能量周期性脉冲——引力波。而这些引力波自产生起就一直在衰减，并在地球绕日运动过程中出现缓慢的有规律的扰动。维纶金认为，天文学家可在几年内检测出这种效应来。那时，将能为我们提供宇宙之中是否存在“宇宙绳”的线索了。
如果找到这一线索，将有助于解决宇宙学上长期存在的谜团。例如：追溯到宇宙初期即恒星和星系出现之前很久的时期，万物都表现为薄而同质的气体，那么这些气体怎么会在原来位置上凝聚成星系呢？不妨设想为：一根质量极大的“绳”通过气体运动，严重扰乱气体的平静分布而形成一些致密的“凹谷”，并开始自行坍缩为黑洞的物质。照此推论，这其实暗示着每个星系的中心都可能存在一个黑洞。这样看来，遥远的类星体也许只是由中部超巨黑洞供能的高能星系而已。据此，粒子物理学家和宇宙学家将会做出令人难以置信的结论：星系可能就是被这种“宇宙绳”拖曳在一起的。
1.2宇宙的结构
关于“宇宙”，在中国古代的书籍中最早使用这个词的是《庄子》。庄子在此书中指出，小到生命，大到宇宙，都有一个开始，在开始之前呢，有一个未曾开始的开始，不仅如此，而且还有个连未曾开始都未曾开始的开始。因此，宇宙之初的形态可以看成是“有”，在“有”之前是“无”，还有连“有”和“无”都没有的“无”。这样的说法，看起来似乎拗口、绕来绕去，其实简单来看，也类似于“先有鸡蛋后有鸡，还是先有鸡后有鸡蛋”这样的问题。正因为这样，才引得无数人去探寻。
“宇”是个空间概念，它包含各个方向，如东南西北的各个地方；“宙”则指一切不同的具体时间，包括过去、现在、白天、黑夜等。《淮南子·原道训》中有“四方上下曰宇，古往今来曰宙，以喻天地”。可见，“宇宙”就是时间和空间的统一，是天地万物的总称。
面对神秘莫测的宇宙，好奇的人类总是带着疑问审视着：宇宙到底是什么模样？宇宙空间到底有多大？宇宙的年龄到底有多大？宇宙是由什么构成的？为何中国古典名著《西游记》中神通广大的孙悟空竟没能逃出如来佛的掌心，难道那宇宙就像如来佛的手掌——无边无际？宇宙究竟是有限的还是无限的？这一系列问题让人类倾注了前所未有的关注与热情，并在这热情中持续着对生命，以及对宇宙最终归宿的探求。
1.2.1宇宙的形状
人类对宇宙的认识过程，是先从地球开始，再从地球拓展到太阳系，进而延展到银河系，最后扩展到河外星系、总星系的。地球在茫茫宇宙太空中，不过是太阳系大家庭中一个普普通通的成员。地球与其他七位行星“兄弟”一起日夜绕着它们的“母亲”——太阳旋转，连同50多颗月球般的“卫士”、神秘莫测的彗星、数以千计的小行星和无数的流星组成太阳系。尽管太阳系有这么多成员，但它所占的宇宙空间直径仅120亿千米。比太阳系范围更大的是银河系，银河系包括1000多亿颗“太阳”——恒星，所占宇宙空间直径已达10万光年。银河系并不是宇宙空间的尽头。在银河系之外还有许许多多星系，人们管它们叫“河外星系”。天文学家已发现10亿多个河外星系，每个河外星系都包含几亿、几百亿甚至几千亿颗恒星和大量的星云及星际物质。所有河外星系又构成更庞大的总星系。目前，通过射电望远镜和空间探测，已观测到距离我们地球约200亿光年的一种似星非星的天体，取名“类星体”。这种天体的发现，把人类视线拓展到200亿光年的宇宙深空。
几千年来，人们一直认为宇宙是一个空心球体，有中心和边缘。到了今天，根据爱因斯坦的理论和哈勃太空望远镜的观测，人们逐渐认识到事情并非这样简单，宇宙的形状会受到各种天体的引力和负引力的影响。事实上，宇宙没有中心，也没有边缘。最新的研究成果表明，宇宙在向各个方向加速延伸，但是我们只能看到这个无限宇宙的一部分——“可观察到的宇宙”。
广义相对论认为，宇宙可以向三个方向的任一方向弯曲，这取决于物质的密度。简而言之，宇宙可能是扁平的，也可能是向内弯曲而两边相碰的，或者向外弯曲成鞍状的。无论是哪一种弯曲，其根源都在于力的作用。牛顿向人们揭示了万有引力，这种力使星体之间以及星系之间都相互吸引，所以宇宙自大爆炸以来，虽然一直在膨胀，但引力会让膨胀的脚步放慢下来。然而，通过哈勃太空望远镜拍摄的一颗遥远的恒星正在爆发的照片，科学家们首次获得了证明整个宇宙曾经并且依然存在着神秘的“负引力”的直接证据。
爱因斯坦在早年对宇宙有一个推测：整个宇宙的空间充满一种导致天体相互排斥的看不见的能量。爱因斯坦称这种能量为宇宙常量。这种能量非常奇怪，以至于爱因斯坦后来又否定了自己的推测。但是这一推测在1998年得到了支持：科学家们的研究结果表明，宇宙的膨胀在加速；作为“加速力”的负引力——宇宙常量的表现形式，在最近几十亿年中的某些时期，其作用超过了引力的作用。一般情况下，物体产生的负引力非常小，在日常生活中感觉不到；但是在浩瀚无垠的太空，负引力效应足以把各个星系或星系团分隔开来。
霍金的新宇宙图景是重复排列的形状，正如埃舍尔的“圆形极限”画作中嵌套的蝙蝠和天使一样。虽然是平面图，但是它作为双曲面空间物体的投影图像，很像地图是地球仪的平面投影一样。例如，虽然蝙蝠在平面投影中好像在边缘区域以指数速率在收缩，但是在超空间中它们都还是相同的大小。这些在投影中显得扭曲了的图像是由于双曲空间不能放置在平面中的缘故，因此它们看起来像是扭曲了的马鞍形山地地形图。
宇宙的形状到底是什么样的，目前还没有一个完整的结论，但宇宙确实特别像一个大气球，它在三维空间中“扭曲”着，并且不断膨胀着。
1.2.2宇宙的尺度
宇宙到底有多大？这是每个人都可能要问的问题，但是谁也无法给出准确答案。宇宙到底有多大呢？宇宙的大小至今还是个未知数。随着现代科学技术的进步，人类已经可以观测到距地球150亿~200亿光年外的天体，但那里仍然远不是宇宙的尽头。
人类从来没有停止过对宇宙的追问，而在诸多关于宇宙的一系列问题中，宇宙的有限无限问题是最重要的，也是最难解决的。“宇宙是有限的，还是无限的？一个白痴才指望有一个答案。”海涅的这句话道出了“宇宙是有限还是无限”的问题解决之不易。
宇宙有限无限的问题，在中国最早出现在春秋战国时期，在《墨经》中有体现：“穷，或不容尺，有穷；莫不容尺，无穷也。”“久，有穷无穷。”同时，书中还道出了宇和宙的关系：“长宇，徒而有（又）处，宇南宇北，有旦有（又）在莫：宇徙久。”到了庄子时，庄子在《庄子·庚桑楚》中明确提出了宇宙具有无限性：“有实而无乎处者，宇也。有长而无本剽者，宙也。”
到了汉代，随着自然科学的发展，宇宙的概念也得到丰富并逐渐发生分化。天文学家张衡从科学的角度指明了时空的无限性，“八极之维，径二亿三万二千三百里，南北则短千里，东西则广增千里。自地至天，半八极。过此而往者，未知或知也。未之或知者，宇宙之谓也。宇之表无极，宙之端无穷。”在张衡看来，宇宙有知（定量）与未知之分。这种观点可以被认为是观测宇宙与一般宇宙概念的萌芽。而比张衡稍早些时候的扬雄则主张“阖天谓之宇，辟宇谓之宙”，即时间是有起点的，空间可以“阖”起来，也许他想表明的是宇是有限的。
在西方，古希腊的阿拉克西曼德（约公元前610~公元前546）从万物的本源出发，认为宇宙是无限的。阿拉克西曼德的无限宇宙论，明确指出了宇宙物质具有永恒的运动，却没有明确指出宇宙空间尺度是无限大的，与此同时，他还认为有无数个天和世界。
那么，宇宙到底是有限的还是无限的呢？这既是一个科学问题，也是一个哲学问题，关键在对宇宙概念和有限无限概念的不同理解。