Kozmoloji
Çağdaş kozmoloji anlayışı ve gelişmeler > Büyük Patlama ve kozmik mikrodalga arka plan radyasyonu

Edwin Hubble'ın gözlemleri, gök adalar hakkında daha fazla bilgi ortaya çıkarmış ve evrenin genişlediğini kanıtlamıştır. Hubble'nin keşfi, (evren genişledikçe) galaksilerin hızının uzaklıklarıyla birlikte artmasını keşfetmiş olmasına dayanıyordu. Georges Lemaître ise evrenin "kozmik yumurta"dan (nasıl) genişlediğini açıklayan teorik fikirler ortaya atmıştır. Bu teori evrenin kökenini açıklamak için bugün sıklıkla kullanılan büyük patlama teorisinin ilk ortaya çıkışıdır; "Büyük Patlama" ismi ise ilk kez İngiliz astrofizikçi Fred Hoyle tarafından kullanılmıştır ki kendisi, evrenin kökenine dair büyük patlamadan oldukça farklı (başlangıç noktası olmayan sonsuz) bir evren modeli içeren sabit durum kozmolojisi) savını savunduğu için bu tabiri biraz da alaycı bir ifade ortaya atmıştır. Hoyle, aynı zamanda yıldızların içinde meydana gelen nükleosentezi de tanımlamış olan kişidir. Daha sonraları, evrenin ve evrenle bağıntılı olarak zaman ve üç boyutlu uzayın büyük bir patlama sonucu ortaya çıktığını öngören Büyük Patlama Kuramı lehine, kozmik arka plan radyasyonun gözlenmesi ve kuasarların keşfi gibi çeşitli gözlemsel kanıtların bulunması sonucu bilim dünyası tarafından bu teori genel kabul görmüştür. Aynı zamanda bu keşifler sabit durum kozmolojisinin de büyük patlama karşısındaki çöküşünü hazırlamıştır. Bu kozmolojide evren, uzay ve zamanda değişim göstermiyordu. Nitekim isminin "Sabit Durum Kozmolojisi" (İng. İngilizce: steady state theory) olması da bu temele dayanmaktadır. Sabit Durum Kozmolojisi, özellikle 20. yüzyılda popülerleşmiş olsa da daha sonra belirtildiği gibi yeni keşifler sayesinde Büyük Patlama Kuramı karşısındaki konumunu kaybetmiş ve yerini ona bırakmıştır. Bununla birlikte son yıllarda yapılan çeşitli gözlemler ve elde edilen bulgular, Büyük Patlama Kuramı açısından çeşitli soru ve sorunlara yol açmış, bu soru ve sorunların hepsine 2007 yılı itibarıyla bir yanıt getirilememiştir ve meselelerin çoğunluğu hâlen yoğun tartışma konusudur. Nitekim fiziksel evren bilimi, birçok bilinmeyen alan ve sorun içeren bir daldır. Genel olarak kabul gören evren bilimi modelinin (İng. İngilizce: Lambda-Cold Dark Matter veya kısaca LCDM) sahip olduğu 18 parametrenin 17'si bağımsızken bunlardan sadece 13'ü gözlemsel bilgi ile uyum arz etmektedir.
Büyük Patlama Kuramı lehine kabul edilen en önemli gözlemsel kanıtlardan biri, 1965 yılında Arno Penzias ve Robert Wilson tarafından keşfedilmiş olan kozmik mikrodalga arka plan radyasyonudur. Aslında kozmik mikrodalga arka planı, çok daha önceleri, 1948'de George Gamow ve Ralph Alpher tarafından öngörülmüştür. Sıklıkla CMB (İng. İngilizce: cosmic microwave background radiation) olarak kısaltılan kozmik mikrodalga arka plan radyasyonu, tüm evreni dolduran bir elektromanyetik radyasyon formudur. Kozmik mikrodalga arka plan radyasyonu Büyük Patlama Kuramı için çok önemlidir. Zîrâ bu kuram, yapısı gereği bu tip bir fenomeni öngörmektedir. Bu sebeple kozmik mikrodalga arka plan radyasyonunun keşfi Büyük Patlama Kuramı lehine çok büyük bir adım oluşturmuştur. Bu radyasyonu incelemek için NASA tarafından yapılan Kozmik Arka Plan Kâşifi, İng. İngilizce: Cosmic Background Explorer veya COBE, bu alanda önemli başarılara imza atmış ve COBE projesinin baş araştırmacıları olan George Smoot ve John Mather, 2006 yılında başarılarından ötürü Nobel Fizik Ödülü'nü kazanmışlardır. Kozmik mikrodalga arka plan radyasyonudaki küçük salınımların incelenmesi, evrenin doğası, yaşı ve yapısı hakkında önemli bilgiler sağlamaktadır. NASA tarafından 2001 yılında uzaya gönderilen Wilkinson Mikrodalga Anizotropi Sondası (İngilizce: Wilkinson Microwave Anisotropy Probe veya kısaca WMAP) tarafından sağlanan güncel bilgiler doğrultusunda Büyük Patlama'dan bugüne kadarki zaman olan evrenin yaşı yaklaşık olarak 13.7 milyar yıl ± 200 milyon yıldır. Farklı metotlar sonucu ulaşılan diğer yaş tahminleri ise 11 milyar ile 20 milyar arasında değişse de birçok tahmin, 13-15 milyar yıl aralığında bulunmaktadır.