קוסמולוגיה מדעית מודרנית נחשבת בדרך כלל שהחלה בשנת 1917 עם פרסוםו של אלברט איינשטיין של השינוי הסופי שלו בתורת היחסות הכללית במאמר "השקפות קוסמולוגיות של תורת היחסות הכללית" (אם כי מאמר זה לא היה זמין באופן נרחב מחוץ לגרמניה עד סוף מלחמת העולם הראשונה). תורת היחסות הכללית גרמה לקוסמוגוניסטים כמו וילם דה סיטר, קרל שוורצ'שילד, ארתור אדינגטון לחקור את ההשלכות האסטרונומיות שלה, אשר שיפרה את היכולת של אסטרונומים ללמוד אובייקטים רחוקים מאוד. פיזיקאים החלו לשנות את ההנחה שהיקום היה סטטי ולא משתנה. בשנת 1922 אלכסנדר פרידמן הציג את הרעיון של היקום המתפשט המכיל חומר בתנועה. בערך באותו הזמן (1917 עד 1922) הדיון הגדול
התרחשה, עם קוסמולוגים מוקדמים כמו הר קרטיס ארנסט Öpik לקבוע כי כמה ערפיליות נראים בטלסקופים היו גלקסיות נפרדות רחוקות מאוד משלנו.