1912 yılında, Vesto. M. Slipher, sarmal bir bulutsu (şimdi gökada olarak adlandırılmaktadır) olarak adlandırılan gökcisimlerinin ilk tayflarını elde etti. Bu iş, o zamanlar küçük teleskoplar ve iyi olmayan emülsiyonlar ile yapıldığından, yorucu bir işlevdi. Slipher spektrel çizgilerin kırmızıya doğru kaydığını ve cisimlerin bizden uzaklaştığını gözleyerek, bu uzaklaşmanın Gökadamızda bilinen herhangi bir yıldızdan çok daha hızlı bir şekilde olduğu sonucunu çıkardı.
Büyük uzaklaşma hızları, pek çok Astronomun çözmeye çalıştığı bir bulmaca haline gelmiştir. Sonunda Edwin Hubble, 1925 yılında, "Nebulaların (bulutsuların)" yüzmilyonlarca yıldız içeren gökadalar olduğunu anladıktan sonra, 1929 yılında tüm gökadaların bizden uzaklaşmadığını, aynı zamanda bu uzaklaşma hızlarının uzaklıkları ile de orantılı olduğunun farkına vardı
Son 70 yıl içerisinde, büyük patlama fiziksel bir gerçek olmaya başladı. En uzak gökadalar hemen hemen ışığın hızına yakın kırmızıya kaymalara sahiptirler. Birbirlerinden bağımsız olarak yapılan gözlemler, şüphenin ötesine giderek genç evrenin küçük, son derece yoğun ve çok sıcak olduğunu kanıtlamaktadır.Evrenin genişlemesi, onun yaşını belirleme konusunda bize basit bir araç sağlamaktadır. Çok erken zamanlarda, tüm gökadalar (veya oluştukları madde ve enerji) tek bir yerde sıkışmıştı. Genişleme başladığı zaman bazı bölgeler yavaş bir şekilde uzağa taşındılar ve bugünkü komşularımızı oluşturdular. Diğer bölgeler, yüksek hızlar ile taşınarak, ufuk sınırlarımız içerisinde yer aldılar. Bu yapıların hepsi de, aynı seyahat zamanına bir başka ifade ile evrenin yaşına sahip oldular. Bu durumda, teknik olarak pekte kolay olmayan yöntemlerle bir gökadaya veya pek çok gökadaya olan uzaklık belirlenebilir. Belirlenen bu uzaklık, uzaklaşma hızına bölünürse, elde edilen sonuç evrenin genişleme yaşını verir.
Ölçülen kırmızıya kaymalar, uzaklaşma hızları ve en iyi uzaklık tespitleri, bize 14 (± 2) Gigayıl (1 Gigayıl = 1 milyar yıl) bir genişleme yaşı veriyor. Bu zamanın uzun olduğu görülebilir. Yaşamın 3 Gigayıl önce başladığı Dünya üzerindeki en yaşlı kayaların hemen hemen 4 Gigayıl bir yaşa sahip olduğu ve Gökadamızdaki en yaşlı yıldızların 12 Gigayıl önce oluştuğu gözönüne alındığında, evrenin genç olduğu anlaşılır.Ters olan şey, evrenin yapıları oluşturmasıdır. Tesadüfen diğerlerinden çok daha fazla madde içeren bölgeler oluştu. Bu yoğun bölgelerde, çekim genişlemeyi bölgesel olarak yavaşlattı ve hatta genişlemeyi büzülmeye doğru yöneltti. Hidrojen ve helyumdan ibaret dev, büzülen bulutlar oluştu ve bunlar daha küçük büzülen bulutlar içerisine parçalandı. Bu parçalar daha sonraları bugün gördüğümüz gökadalara doğru evrimleştiler. Gökadalar büzülmeleri süresince döndüler ve dönmeleri, bunları daha fazla miktarda çökmelerine engel oluşturdu.
Bununla beraber, binlerce güneş kütlelerine sahip tek tek bulut etkileşmeleri büzülmeye devam edebildi ve yıldızları oluşturabildi. Yıldızların oluşumu, gökadalarda devam etmekte olan bir süreçtir. Bu süreçte, gaz tamamen kullanılıncaya kadar yeni yıldızlar sürekli olarak doğmakta, yaşlanmakta ve ölmektedirler. Gökadaların bazıları gaz depolarını tamamen tükettiler. Bizim Gökadamızda ise, uzun zamandır yıldızlar oluşmakta ve bu süreç devam etmektedir.
Büzülen bir yıldızın içerisi, sıcaklık bir kaç milyon dereceye ulaştığında ısınır. Bu anda, bir hidrojen bombası ateşlenir ve hidrojen, helyuma dönüşür. Bu işlevin sonucunda, büyük miktarda bir enerji salıverilir. Bu enerji yıldızın daha fazla büzülmesini engeller ve yıldızın parlamasına olanak sağlar. Böyle bir durumda Güneş'teki bu enerji, tüm yaşamın temelini oluşturur.
Küçük kütleli yıldızlar, tüm hidrojenlerini helyuma dönüştürdüklerinde, "Beyaz Cüce"ler olarak ölürler. Daha büyük kütleli yıldızlar, helyumu, karbon, oksijen ve demire doğru daha kompleks elementlere yakarlar. Daha ağır elementlerin üretimi ile enerji salıverilmez, daha ziyade enerji gerekir. Bu enerji, büyük kütleli yıldızlar dev bir süpernova patlaması ile öldükleri zaman ortaya çıkar.
Dünya üzerindeki tüm kimyasal elementler yıldızlarda üretilmiştir. Yıldızlar öldükleri zaman, kütlelerinin bir kısmını Gezegenimsi Nebula (bulutsu) olarak sakin bir şekilde veya bir süpernova olarak, patlamalı bir şekilde uzaya atarlar.
Böyle bir süreçte kimyasal olarak işlenmiş materyal, yıldızlararası ortama geri döner. Yeni oluşan yıldızlara bu şekilde, karbon, oksijen ve demir gibi elementler bulaşırlar. Güneş sistemimiz 4.6 Gigayıl önce oluştuğu zaman, 92 elementin hepsi zaten mevcut idi. Başka bir ifade ile, büyük kütleli kimyasal olarak ürün veren yıldızlar kısa ömürlü oldukları için, elementlerin çoğunluğu, Güneş sisteminin kendisi yıldızlararası gazdan itibaren oluşmadan uzun süre önce orada bulunmakta idi. Dünya üzerindeki kimyasal değişkenliğin olmasının nedeni de, önceki yıldız nesillerinin ilkel hidrojen ve helyum dışında tüm elementleri oluşturmasından dolayıdır.
Gökadamızdaki en yaşlı yıldızlar 12 Gigayıl yaşındadır. Bir başka ifade ile, büyük patlamadan 2 Gigayıl sonra oluştular. Tüm maddenin yarısının protonlar ve nötronlar halinde olmayıp, "eksotik" halde oldukları kabul edilmedikçe, bilgisayar modelleri bu kadar kısa aralıklarda yapıları oluşturmakta başarısız kalır.
Karanlık madde olarak adlandırılan bu yapılar, bilinmeyen özelliklere sahip parçacıklardan ibarettir. Ne var ki, karanlık madde, yapı oluşumunu açıklamada kaçınılmaz olarak gereklidir. Bu anlaşılması zor madde biçimini tespit etmek için, bugünlerde büyük çabalar harcanmaktadır. Bununla birlikte, hayal edebildiğimiz evrende, karanlık madde dışında bilemediğimiz daha başka şeyler olabilir.
Bu sayfada yer alan bilgilerle ilgili sorularınızı sorabilir, eleştiri ve önerilerde bulunabilirsiniz. Yeni bilgiler ekleyerek sayfanın gelişmesine katkıda bulunabilirsiniz.