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根据大爆炸宇宙论，在距今150亿—200亿年前，宇宙是一大片由微观粒子构成的均匀气体，温度极高，密度极大，且以很大的速率膨胀着。而这种膨胀将使温度降低，使得原子核、原子乃至恒星、星系得以相继出现。
难以理解的膨胀
大爆炸宇宙论英文称作“Big Bang”理论，十分形象。在若干个支持大爆炸宇宙论的观测结果中，“宇宙在膨胀”的结论最为重要。
1929年，科学家发现了宇宙膨胀的证据，并对此产生了赞成和反对的两派，且展开了激烈的争论。到1965年左右，宇宙膨胀的观点获得了世界上大部分科学家的认可，但仍有少数天文学家反对这种说法。
依照一般思维，我们很难理解宇宙膨胀的样子，因为这是空间的不断扩张。人们很容易地把膨胀想象成吹起的气球的样子，也可能会在脑中有这样的场景浮现：在某处发生大爆炸的背景中，恒星和星系从其中飞出，冲向四面八方。无论怎样，在我们的想象中，大爆炸要在一定的空间里发生。但是，如果这次大爆炸指的是整个宇宙，当时并没有让其发生的空间，空间也是由大爆炸起源的，这就很难理解了。
膨胀的空间
膨胀空间的基本概念可通过一项简单的模拟来加以理解。设想在一个气球上点几个点，当气球被胀大时，对每个点而言，另外的点都是离开它而去的。从任意一点来看，离它最近的点以某种速度退行，点离得越远，退行得就越快。退行速度与距离成正比。
但是这个简单的模拟并不能完全说明宇宙膨胀的经过。对于宇宙膨胀的发现，以及空间膨胀是什么样子的，我们将逐一说明。
