Współczesna naukowa kosmologia rozpoczęła się w 1917 roku, kiedy Albert Einstein opublikował swoją ostateczną modyfikację ogólnej teorii względności w artykule "Cosmological Considerations of the General Theory of Relativity" (choć artykuł ten nie był powszechnie dostępny poza Niemcami aż do końca I wojny światowej). Ogólna teoria względności skłoniła kosmologów, takich jak Willem de Sitter, Karl Schwarzschild i Arthur Eddington do zbadania jej astronomicznych konsekwencji, co zwiększyło zdolność astronomów do badania bardzo odległych obiektów. Fizycy zaczęli zmieniać założenie, że Wszechświat jest statyczny i niezmienialny. W 1922 roku Alexander Friedmann wprowadził ideę rozszerzającego się wszechświata, który zawiera ruchome ciało. W tym samym czasie (1917-1922) Wielka Debata
Wcześni kosmolodzy, tacy jak Heber Curtis i Ernst Öpik, ustalili, że niektóre mgławice obserwowane przez teleskopy były oddzielnymi galaktykami daleko od naszej.