正如上文所说，大爆炸理论带领我们追溯宇宙的起源，认为它在演化开始时是由基本粒子混合而成，即最初的若干微秒。有些人认为可以追溯到宇宙粒子存在之前，那时量子涨落是宇宙中的主要物质。大爆炸之后，宇宙是如何膨胀起来的呢？通过观测红移的变化，我们能够发现宇宙的膨胀过程。如果某个天体发光的红移越大，宇宙在此处的膨胀就越多。红移和时间的关系（宇宙钟的定标）能够决定红移发出的时间。通过光速把时间转化为距离，同样可以确定宇宙的几何状况，也就是空间是平直的呢，还是弯曲的呢。哈勃参数决定了膨胀时标，而膨胀时标确定了红移和距离的关系。通过HST或者其他望远镜能够测量哈勃常数的值，精确度大约是10%。

只有知道了宇宙膨胀的加速或者减速变化，才能通过哈勃常数推导出宇宙的年龄。宇宙物质的总密度（普通物质和暗物质）和可能的非零“宇宙学常数”决定了宇宙的膨胀过程，“宇宙学常数”或许表示一种“暗能量”。这些参数决定了宇宙的性质和未来发展趋势，即宇宙是会继续膨胀呢，还是会再次塌缩。

暗物质的发现源自于两组毫无关系的观察。有些人通过Ia型超新星的亮度下降速度得知了它的光度，然后通过测量（或者计算）它的亮度得知了它的距离。结果表明：遥远的超新星的亮度要比预料中的弱一些，这说明宇宙的膨胀速度在加快。参考其他数据，超新星观测表明，暗能量在物质和能量的总密度中大约占据了70%。此外，对宇宙微波背景涨落的观测显示：宇宙是平直的，所以用它的临界值表示物质和能量的总密度。对星系团质量的估计让我们明白，宇宙中的物质密度大约是临界值的30%，所以暗能量占据剩余的70%。借助于测量出来的哈勃常数，通过物质和能量的估计值推测宇宙的年龄大约是140亿年。

将来，观测者和理论家会认真研究这些观测数据，证明暗能量是存在的，而且拥有与物质相似的密度，这是一项重要的物理任务。宇宙微波背景观测将会得出更精确的宇宙学参数，包括普通物质的密度。通过LSST寻找超新星，然后用地面仪器和空间望远镜进行更加精确的测量，我们将以更高的精确度表示宇宙时钟。那时候，我们将会知道宇宙常数是爱因斯坦预言的恒定不变的常数呢，还是其他理论学家推测的随着时间一直在变化的变数。