宇宙的起源与温度有着不可分割的联系，那么，从大爆炸开始，宇宙中的温度是怎样变化的？随着温度的变化，宇宙中的物质又有怎样的变化呢？
大爆炸开始的那一刻，宇宙的体积极小，密度极高，温度也极高；
大爆炸后0．01秒，宇宙的温度1000亿度，宇宙中的物质以光子、电子、中微子为主，质子、中子仅占十亿分之一，这些物质都处在热平衡态，体积在急剧膨胀，温度和密度都在不断下降；
大爆炸后0．1秒，宇宙温度300亿度，中子口质子之比从1下降至0．61；
大爆炸后1秒，宇宙温度100亿度，中微子开始向外逃逸，正负电子相互中和，核力还能束缚中子和质子；大爆炸后10秒～5秒，质子和中子形成；
大爆炸后10秒～35秒，出现强力、电弱力和引力；大爆炸后10秒～43秒，宇宙从量子背景出现；
大爆炸后13．8秒，宇宙温度30亿度，氘、氦类稳定原子核形成；
大爆炸后35分钟，宇宙温度3亿度，形成核的过程结束，尚不能形成中性原子；
大爆炸后30万年，宇宙温度3000度，化学元素的结合让中性原子形成，宇宙中的主要成分气态物质，逐渐在自引力的作用下凝聚成高密度的气体云块，直到恒星及恒星系统的形成。
以上被称为热大爆炸理论。理论追溯到大爆炸后的30万年，那么宇宙的未来是怎样的呢？目前的宇宙学家认为，宇宙的未来会出现两种不同的结果。一种是，假如宇宙能量密度超过临界密度，宇宙就会在膨胀到最大体积之后坍缩，宇宙的密度和温度会再次升高，再回到大爆炸的最初状态，即大挤压的状态。另一种正好相反，假如宇宙能量密度等于或者小于临界密度，宇宙的膨胀就会减速，但不会停止，各个星系中的星际气体都被逐渐消耗，恒星的形成最终会停止，最终只剩下白矮星、中子星和黑洞，这个过程是非常缓慢的，高密度的星体之间彼此的碰撞会导致质量聚集而出现更大的黑洞，宇宙的温度也会逐渐趋向于绝对零度，从而出现大冻结。当然这两方面只是推测的结果。
通过分析有关宇宙大爆炸理论，我们可以得出以下观测事实：
首先，既然大爆炸理论认为所有的恒星都是在温度降低之后形成的，那么任何天体的年龄都应比宇宙从最初温度降至今天的温度这段时间短，所以，所有天体的年龄都应小于200亿年。我们通过现代科学的探测，也已经证明了这一点。
其次，科学家们观测到的河外星系的谱线红移，及其与远离的距离成正比的事实，如果用多普勒效应来解释，那么，红移就说明了宇宙在膨胀。
再次，各种不同天体上的氦丰度相当高，几乎都是30％。出现这么多的氦，无法只用恒星核反应机制来说明，而大爆炸理论则可以，因为按照这一理论，宇宙早期的温度很高，产生氦的效率也很高。
最后，根据宇宙膨胀的速度和氦丰度等，能比较准确地算出每一历史时期的温度。大爆炸理论的创始人之一伽莫夫曾说，现在的宇宙已经很冷，只有绝对温度几度，果然，1965年的微波波段探测到宇宙有热辐射谱的微波背景辐射，温度约为3K。
这样，宇宙大爆炸的假说有一定合理和科学的地方，但这个理论仍旧存在着让人迷惑的地方。
相对来说，宏观宇宙是无限延伸的，而宇宙的太初状态仅仅是一个奇点，周围是一片空白，科学家们至今还不能计算出宇宙压缩在一个极小空间内的点的能量。在从能量与质量成正比的关系看，一个小小的点怎么会酝酿着浩瀚宇宙的能量，而且突然地爆炸，衍生出难以计数的星系和恒星呢？
再深入分析，人类将地球绕太阳一圈的时间定为一年，但宇宙中所有天体的运动速度都是各不相同的，宇宙范围内的时间也是没有标准的，地球上东西南北的方向概念在宇宙中也没有任何意义。
1929年，哈勃提出哈勃定律，指出星系的红移量与星系间的距离成正比，但这只说明了距离地球越远的星系运动速度越快。哈勃没有发现另外一个方面，星系红移量与星系质量也呈正比关系。
红移之外还有一种情形被称为紫移，宇宙中的物质结构都在一定范围内围绕一个中心轨迹，是出现红移和紫移的原因之一。那什么是红移和紫移呢？
与声波一样，当光源与我们的运动背离，它的光频率就变低，它的光谱线就向红端偏移，且光源远离的速度越大，谱线的红移量就越大；而当光源向着我们传来时，光频变高，光谱线向紫端偏移。这样就形成了“红移”和“紫移”。
而宇宙中各个星系之问的距离是非常遥远的，是我们无法想象的远距离，光线传播会因为空间物质的吸收、阻挡逐渐减弱。那些运动速度较快的星系，质量比较大，而质量大，能量辐射就强，所以，我们观察到的红移量极大的星系，就是质量极大的星系，质量小、能量辐射弱的星系则是很难观察到的。
宇宙中的物质分布不平衡时，局部结构就会发生膨胀和收缩，但宇宙的整体结构是不会发生改变的。有人曾预计了宇宙的膨胀速率，并用它来计算宇宙年龄，算出宇宙的年龄约在80亿～120亿年。但通过对恒星光谱的分析，宇宙中最古老的恒星年龄是140亿～160亿年，这就说明估计的宇宙膨胀速率是错误的。
宇宙大爆炸假说的发展的难题不止上面这些，另据天文观测资料，我们可知星系的圆形旋涡结构是整个宇宙的缩影，那些椭圆、棒旋等形态的星系，是因为星系年龄和观测角度不同，而出现了不同的视觉效果。．而这种现象的普遍存在，对认识宇宙形态的作用是非常重要的。自然界中物质普遍的结构就是曲线运动方式的圆环形状，大到旋涡星系，小到DNA分子都是在螺旋线中产生的，星系团、超星系团、星球、星系、原子、分子也是无一例外。
所以，有的科学家主要确立一个“螺旋运动形态宇宙模型”，因为它比通过直线运动方式从一个中心向四面八方无限伸展的“大爆炸宇宙模型”更能体现真实的宇宙结构。但宇宙是不是真的是一个巨大的漩涡呢？有人肯定，有人怀疑。
此外，近期哈勃太空望远镜拍摄的宇宙深处的照片却对宇宙大爆炸起源的理论提出了强有力的质疑。
哈勃太空望远镜拍摄到的宇宙深处的星体，大约形成于宇宙诞生后的5亿年内。然而，它们的数量却远远少于科学家们预估。哈勃太空望远镜拍摄的这些照片能充分地说明以下情形：大爆炸发生后，要么恒星物质的形成不像科学家们推想的那样积极，但这并不符合现阶段天文学界所一致认同的理论；要么就是当时的物理环境与现在的截然不同。
宇宙起源假说2：稳恒态理论
就像“先有鸡还是先有蛋”这个古老的难题一样，在宇宙起源上，是什么创造了宇宙，又是什么创造了这个事物呢？对待这个问题，科学家们试图回避，他们认为，可能宇宙已经存在了无限长的时间，是不需要被创造的，并认为讨论这个问题就像是在讨论那些形而上学或宗教的问题。
早期宇宙起源的争论中，基本存在着两个思想学派，一个是宗教派，一个是哲学派。犹太教、基督教和伊斯兰教都认为宇宙是创生的，圣经中上帝的创世日期与上次冰河期结束的日期差不多，而这正是现代人类首次出现的时候。而希腊哲学家亚里士多德等人，则认为宗教宣传的宇宙开端中有神的意志的干涉，他们宁愿相信宇宙已经存在，并且将无限地存在。他们认为不朽的东西比被创生的东西更加完美。他们还认为是周期性洪水或其他自然灾害让人类回到了最原始的状态。
1929年，哈勃发表的宇宙膨胀学说改变了有关宇宙起源的讨论。正像我们上面所说的那样，如果把星系向它们之前的方向追溯，它们在几百亿年前，是融合在一起的，是宇宙爆炸之前的奇点，在那时，宇宙的密度和时空的曲率是无穷大的。在这样的条件下，所有已知的科学定律都失效了，这对当时的科学来说，无疑是一桩灾难。
许多科学家都对这一结论感到不悦，为了避免大爆炸奇点以及由此引起的时间成为开端结论，他们作出了很多努力，提出了许多理论，其中一种是稳恒态理论。这个理论指出，随着星系互相分离，渐渐远去，爆炸后产生的物质在星系之间的空间中形成新的星系。这样，宇宙不但基本上是现在宇宙的状态，而且还会继续存在无限长的时间。
这一理论还预言，星系及与之类似的物体的平均密度，不管在时间还是空间上，都一定要是常数。但马丁·赖尔和他的剑桥小组通过对银河系外射电源的研究和调查，得出的结论是弱源的数目比强源的数目多得多。
1964年，彭齐亚斯和威尔逊发现了从比银河系遥远得多的地方起源的微波辐射背景，这对稳恒态理论是一个致命的打击。因为这个微波辐射具有从一个热体发射出的辐射的特征谱，稳恒态理论则没有这种微波的合理机制，这就导致了稳恒态理论定会被抛弃。
如此看来，我们提到的这两种学派，都认为宇宙在根本上是不随时间改变的，它要不就以现在的形式创生，要不就是以现在的样子维持了很久。这也是一种自然的信念，因为从有人类生命开始，宇宙就一直没有发生过改变。
1781年，哲学家康德写成著作《纯粹理性批判》。他在书中指出，存在着一个有效的论证，能够分别证明宇宙有一个开端或宇宙是没有开端的，这是在简单的推理上得出的结论，换句话说，他就是没有考虑天文学家对宇宙观测出的各种事实。
事情不会就这样一直发展下去的，19世纪的推理证据逐渐多了起来。这些证据显示，宇宙中的各个部分是随着时间的变化而变化的。地理学家意识到，形成岩石及其中间的化石需要几亿甚至几十亿年的时间，这远远大于创生者计算的地球的年龄。
德国物理学家路德维希·玻尔兹曼提出所谓热力学第二定律后，进一步证明了宇宙无序度的总量总是随着时间而增加，像有关人类进步的论证一样，这暗示宇宙只可能运行了有限的时间，否则宇宙早就退化成为一种完全无序的状态，且宇宙中的万物都处在相同的温度之下。
另外，由牛顿的引力定律可得出恒星之间一定是相互吸引的，这是稳恒宇宙思想遇到的另一个质疑。如果是相互吸引的，各个恒星之间要如何才能维持相互间的恒定距离，并且还在那里保持静止呢？牛顿解答了这个问题，他在写给当时一位哲学家里查德·本特里的信中说，有限的一群恒星不可能处在静止状态，它们会都集中落到某个点上，而无限的恒星集合一起，就不会出现这样的情况，因为它们不存在任何可供它们落去的中心点。
牛顿的以上论证会让人们在讨论无限系统时掉进一个陷阱之中。其实，用不同的方法把宇宙中其余的无限数目的恒星作用到每颗恒星的力加起来，就会得出“恒星是否维持恒常距离”这个问题的不同的答案。
我们知道正确的方法应该是考虑恒星的有限区域，这样，恒星的无限集合就不能静止不动。如果某一时刻恒星不做相对运动，它们之间的吸引力就会导致它们开始向着不同的方向落去。还有一种情况是，它们可能正相互远离，但它们之间的引力却让相互远离的速度降低。
即使稳恒态理论受到种种质疑，但在17、18、19世纪，甚至是20世纪初期，也没有人正式提出过宇宙很可能是随着时间而演化的。不管是牛顿还是爱因斯坦，都失去了预言宇宙是处在膨胀状态的机会。
宇宙起源假说3：虫洞喷发说
持虫洞喷发说理论的人认为，宇宙源自一次时空之门的开启。最初的宇宙存在多个，并且是平行的，其中一个平行宇宙中质量最大的黑洞不断地吞噬宇宙中的其他天体，因此它的质量在不断地增加，直到它的万有引力能摧毁一切物质形态。这个过程中，黑洞的核心首先变为能量体，能量逐渐积累，最终冲破黑洞的外壳，向外释放能量，形成虫洞，此时就是时空之门打开的时刻。
高能粒子等能量物质释放完之后，时空之门关闭，之后，高能粒子经过逐渐地演变，形成我们现在生存的宇宙，而能量释放完的虫洞又变为先前那个平行宇宙中一个普通的天体。这是我们至今也不能找到宇宙中心的原因。
