As observações de Hubble levaram-no a concluir que cada bocado do espaço-tempo pode ser esticado ou encolhido e está presentemente a crescer e continuamente fazendo com que o universo se esteja a expandir. Foi o começo da teoria do «big bang», criada à meio-século.

De acordo com a relatividade, o espaço é um meio dinâmico que se pode curvar de um de 3 modos, dependendo da distribuição da matéria e energia dentro dele. Para determinar qual das 3 geometrias o nosso universo tem, os astrónomos têm vindo a medir a densidade da matéria e energia no cosmos. Até hoje, a densidade parece ser demasiado baixa para forçar o espaço a curvar-se sobre si próprio (uma geometria esférica) Por isso, o espaço deverá ter uma geometria Euclideana, como a de um plano, ou uma geometria «hiperbólica», como a de uma sela.

As equações da relatividade geral sugerem 3 possíveis evoluções para o universo:

A escolha de uma entre estas 3 possíveis evoluções depende da densidade de matéria e energia que o universo contém na sua totalidade. Há quem defenda que as observações feitas até agora parecem confirmar o ideal de Einstein: um universo estacionário. Mas há também quem ache que elas fazem crer que o universo parece expandir-se para sempre. Contudo, as observações actuais não têm em conta enormes quantidades de matéria que podem não ser simplesmente observáveis, como, por exemplo, a matéria capturada nos buracos negros (se eles existirem) ou as partículas elementares que interagem de um modo muito fraco (os neutrinos, por exemplo).