Aufbauend auf den Arbeiten von Albert Einstein (Allgemeine Relativitätstheorie), Edwin Hubble (Rotverschiebung) und Überlegungen zur Entropie entwickelte Georges Lemaître, ein belgischer Priester, die Theorie eines ersten Atoms, welches vor 10 bis 20 Milliarden Jahren explodierte und aus dem sich dann Galaxien und Sterne entwickelten. Diese 1931 vorgestellte, sogenannte Feuerwerkstheorie, erfuhr keine allgemeine Anerkennung. Das einzige wirkliche Argument, das für die Theorie angeführt wurde, waren hochenergetische kosmische Strahlen, die aus allen Richtungen auf der Erde eintrafen. Lemaître argumentierte, diese Strahlen könnten von keiner uns bekannten Quelle im sichtbaren Universum stammen und müssten daher ein Überbleibsel der großen Explosion sein. Diesem Argument wurde jedoch widersprochen, weil andere Prozesse bekannt waren, welche die geforderte Energie bereitstellen konnten. Die Theorie wurde auch an anderen Stellen erfolgreich angegriffen, so z.B. auf Basis des verwendeten Modells der stellaren Evolution, der allgemeinen Relativitätstheorie, sowie der Frage, ob der zweite Hauptsatz der Thermodynamik auch global gültig ist.
Direkt nach dem zweiten Weltkrieg wurde ein zweiter Anlauf für die Big-Bang-Theorie genommen. Diesmal war es Georg Gamow, der – basierend auf Untersuchungen, dass während nuklearer Explosionen Elemente erzeugt wurden – vermutete, durch eine große Explosion könnte die Verteilung der Elemente erfolgt sein, die heute unser Universum ausmachen. Durch geschickte Anpassung von Parametern (z.B. Dichte) gelang es, gemeinsam mit Ralph Alpher und Robert Herman, ein Modell zu erstellen, welches 30 Minuten nach dem „Big Bang“ ziemlich genau die Elementverteilung zeigte, die wir auch tatsächlich heute beobachten.
Im Gegensatz zu Lemaîtres Ansatz wurde diese Variante der Big-Bang-Theorie wesentlich positiver aufgenommen und verbreitete sich schnell. Jedoch konnte Fred Hoyle [Hoyle/Burbidge/Narlikar] zeigen, dass der Anteil der schwereren Elemente nicht unbedingt notwendig aus den besonderen Bedingungen des „Big Bangs“ entstanden sein musste. Eine andere offene Frage war und ist, ob das Big-Bang-Universum sich immer weiter ausbreitet oder unter seiner Eigengravitation irgendwann wieder kontrahiert oder sogar oszilliert. Zur Zeit tendiert man mehr dazu, dass sich das Universum immer weiter ausdehnt. 1965 entdeckten Arno Peruzias und Robert Wilson eine geringfügige Hintergrundstrahlung (CMBR), die aus allen Richtungen zu kommen schien. Sie wurde mit 2,725° K gemessen. Diese Entdeckung wurde als endgültige Bestätigung der Big-Bang-Theorie publiziert, der Siegeszug dieser Theorie schien unaufhaltsam. Erklärt wird die Strahlung mit der Vermutung, dass bis etwa 350.000 Jahre nach dem Urknall Photonen an freien Elektronen streuten und damit im thermodynamischen Gleichgewicht mit der Materie waren. Danach war das nicht mehr möglich, weil Protonen und Elektronen zu Wasserstoff rekombinierten. Die Photonen entkoppelten sich. Diese Photonen sollen die CMBR ausmachen. Aber es gab und gibt Zweifler [Lerner] an diesen Ideen. Es ist z.B. recht merkwürdig, dass die gleichen Argumente, mit denen man Lemaître Jahre früher berechtigterweise widersprochen hatte, nämlich, dass es auch andere Ursachen einer derartigen Strahlung geben könnte, plötzlich offiziell nicht mehr vorgebracht wurden.
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