บิ๊กแบง คือ เหตุการณ์การระเบิดอย่างรุนแรงของจักรวาลในอดีต หลายพันล้านปีมาแล้ว ซึ่งเป็นจุดเริ่มต้นของการก่อตัวและวิวัฒนาการของจักรวาลที่เราเห็นอยู่ในปัจจุบัน
ทฤษฎีบิ๊กแบงเสนอว่า ก่อนเกิดบิ๊กแบง สสารทั้งหมดของจักรวาลถูกบีบอัดจนมีปริมาตรเล็กกว่าแม้แต่จุดศูนย์กลางของอะตอม และมีอุณหภูมิสูงกว่าหลายล้านองศาเคลวิน สสารที่ถูกบีบอัดอย่างหนาแน่นนี้เรียกว่า “ซิงกูลาริตี”
เมื่อ 13,800 ล้านปีก่อน ซิงกูลาริตีระเบิดขึ้นอย่างรุนแรงจนขยายตัวในปริมาณมหาศาลในระยะเวลาเพียงเสี้ยววินาที เป็นเหตุการณ์ที่เรียกว่า “บิ๊กแบง” หลังบิ๊กแบง จักรวาลขยายตัวออกไปเรื่อยๆ และเย็นลง กลายเป็นจักรวาลที่เราเห็นในทุกวันนี้
หลักฐานที่สนับสนุนทฤษฎีบิ๊กแบง ได้แก่
1. การขยายตัวของจักรวาล จากการสังเกตการณ์ทางดาราศาสตร์พบว่า กาแลคซีทั้งหลายกําลังเคลื่อนที่ห่างจากกันไปเรื่อยๆ นั่นคือจักรวาลกําลังขยายตัว
2. การกระจายตัวของอุณหภูมิ จากการวัดอุณหภูมิของรังสีคอสมิกไมโครเวฟพื้นหลังพบว่ามีค่า 2.725 องศาเคลวิน ซึ่งเป็นค่าอุณหภูมิเหลือตกค้างจากบิ๊กแบง
3. อัตราส่วนของธาตุในจักรวาล อัตราส่วนของไฮโดรเจน ฮีเลียม และธาตุอื่นๆ ตรงกับค่าที่ทํานายโดยทฤษฎีบิ๊กแบง
นักฟิสิกส์เชื่อว่า แรงโน้มถ่วงควอนตัมเป็นตัวการสําคัญที่ทําให้เกิดการระเบิดครั้งยิ่งใหญ่นี้ เมื่อสสารถูกบีบอัดจนหนาแน่นมาก แรงโน้มถ่วงควอนตัมจะเอาชนะแรงต้านทานของนิวเคลียสอะตอม ทําให้เกิดปฏิกิริยาลูกโซ่นิวเคลียร์ฟิวชั่น และสร้างพลังงานปรมาณูจํานวนมหาศาลขึ้นอย่างฉับพลัน นําไปสู่การระเบิดครั้งยิ่งใหญ่ที่เรียกว่า บิ๊กแบง
หลังบิ๊กแบง จักรวาลยังคงขยายตัวต่อไปและเย็นตัวลง เกิดกระบวนการก่อตัวของอะตอม เกิดแก๊สไฮโดรเจนและฮีเลียมขึ้นในจักรวาล ต่อมาแก๊สเหล่านี้ยุบตัวกลายเป็นดาวฤกษ์และกาแลกซี รวมตัวกันเป็นระบบสุริยะและดาวเคราะห์ เกิดสิ่งมีชีวิตขึ้นบนโลก และวิวัฒนาการมาเป็นมนุษย์ในที่สุด
จะเห็นได้ว่า บิ๊กแบงเป็นจุดเริ่มต้นสําคัญยิ่งของการเกิดขึ้นและวิวัฒนาการของสาร พลังงาน ดาวฤกษ์ กาแลกซี ดาวเคราะห์ และสิ่งมีชีวิตทั้งมวลในจักรวาล ดังนั้นบิ๊กแบงจึงถือได้ว่าเป็นเหตุการณ์ที่สําคัญที่สุดเหตุการณ์หนึ่งในประวัติศาสตร์ของเอกภพ