В миналото, преди наблюденията на тъмната енергия, космолозите разглеждат два сценария за бъдещето на Вселената. Ако масовата плътност е надкритичната, Вселената ще достигне максимален размер и ще започне да колабира в Големият срив. При този сценарий Вселената отново ще става по-плътна и по-гореща, завършвайки в състояние, подобно на първоначалното.

Алтернативно, ако плътността е по-малка или равна на критичната, разширяването ще се забави, но никога няма да спре. Образуването на нови звезди ще се прекрати, докато Вселената става все по-малко плътна. Средната температура ще клони асимптотично към абсолютната нула. Черните дупки ще се изпарят. Ентропията на Вселената ще се увеличи до точката, в която от нея не може да бъде извлечена организирана форма на енергия, сценарий известен като топлинна смърт. Нещо повече, ако съществува протонен разпад, тогава водородът, преобладаващата форма на барионна материя във Вселената днес, би изчезнал, оставяйки само радиация.

Съвременните наблюдения на ускорено разширение довеждат космолозите до Ламбда-CDM модела на Вселената. Той съдържа тъмната енергия под формата на космологична константа. Тя кара все по-голяма част от днешната видима вселена да преминава отвъд нашия хоризонт. Не е известно какво ще стане след това. Теорията за космологичната константа предполага, че само гравитационно свързаните системи, като галактиките, биха останали заедно и те също биха претърпели топлинна смърт, докато Вселената се охлажда и разширява. Други теории за т.нар. фантомна енергия, предвиждат, че в крайна сметка галактическите струпвания и може би дори самите галактики, ще бъдат разкъсани от засилващото се разширение в т.нар. Голямо разкъсване.

Големият взрив е космологична научна теория, описваща ранното развитие на Вселената. Разширяването на Вселената, което следва от уравненията на общата теория на относителността, бива потвърдено с наблюденията за раздалечаване на галактиките. Екстраполирайки назад във времето стигаме до извода, че Вселената трябва да е била или много малка, или дори да е била събрана в точка – т. нар. сингулярност. Теоремата на Хокинг-Пенроузпоказва, че от уравненията на общата относителност следва, че такава точка даваща начало на пространството и времето трябва да е съществувала. Естествено следствие от това е, че в миналото Вселената е имала по-високатемпература и по-висока плътност. Терминът „Големият взрив” се използва както в тесен смисъл за момента, в който започва разширението на Вселената (закон на Хъбъл), така и по-общо за преобладаващата днес космологична концепция обясняваща произхода и еволюцията на Вселената.

Едно от следствията на Големия взрив е, че условията в днешната Вселена са различни от тези в миналото или в бъдещето. Съгласно този модел Джордж Гамов предвижда, през 1948, че от ранната гореща фаза на Вселената трябва да е останало остатъчно лъчение, което трябва да има спектър на абсолютно черно тяло и да идва от всички посоки на небето. Така нареченото реликтово излъчване е открито през 60-те години на XX век от Пензиаси Уилсън и служи за потвърждение на теорията на Големия взрив срещу основната ѝ алтернатива, теорията за устойчивото състояние.

Според теорията за Големия взрив преди 13,7 милиарда години Вселената е в безкрайно плътно състояние с огромна температура и налягане. За първите 10^-33 секунди от съществуването на Вселената няма задоволителен физически модел. Общата теория на относителността предвижда гравитационна сингулярност, където плътността става безкрайна. За разрешаване на този парадокс е нужна теорията наквантовата гравитация. Разбирането на този период от историята на Вселената е сред най-важните неразрешени проблеми на физиката.