Vũ trụ mở hay đóng

Những hình ảnh trên trang nầy chỉ rõ những giai đoạn trong sự phát triển của Vu trụ từ thủa tiếng nổ lớn. Phần lớn các nhà thiên văn đã đồng ý những giai đoạn này (1 – 4).
1. Vũ trụ được tạo lập, không gian và thời gian khởi đầu.
2. Đám mây hạt tối tăm đậm đặc và bức xạ tràn ngập Vũ Trụ đang nguội dần và dãn nở.
3. Những hạt ngưng tụ lại thành những Thiên Hà và sao bắt đầu tỏa sáng.
4. Sau 15 tỷ năm Vũ Trụ đạt tới giai đoạn như hiện nay. Vũ Trụ Trụ chứa đầy những dải Thiên Hà xoắn ốc, hình thuẫn, và hình không đều xô đẩy hối hả qua không gian, gây ra sự dãn nở xa hơn.
Điều gì xảy ra sắp tới sẽ tùy thuộc vào một trong hai điều là Vũ Trụ đóng hay mở.
Vũ trụ đóng
Trong một Vũ Trụ đóng, lực hấp dẫn của tất cả vật chất hữu hình và vô hình một ngày kia sẽ khiến cho những Thiên Hà chuyển động chậm lại và cuối cùng ngừng hẳn. Chúng sẽ khởi đầu chuyển động sát trở lại với nhau. Vũ Trụ sẽ co rút lại nhiều hơn và nhiều hơn cho đến khi nó biến mất trong một tiếng răng rắc to lớn khủng khiếp (Big crunch).
Ta biết rằng có hàng mớ vật chất bí ẩn không thể thấy trong Vũ Trụ. Nếu không có vật chất bí ẩn, những Thiên Hà bị xô đẩy ra xa lẫn nhau (hình trên đỉnh phải), sẽ dãn nở ở một tỉ lệ lớn hơn nhiều (ở dưới đáy). Nhưng những ước lượng hiện giờ chỉ rõ ra rằng không ở nơi nào có đủ vật chất bí ẩn để làm cho Vũ Trụ ngưng dãn nở.
 Đa số các nhà thiên văn nhất trí về Vũ Trụ khởi đầu như thế nào với một vụ nổ lớn (Big Bang) và từ đó nó tiến hóa như thế nào. Tuy vậy họ không chắc lắm về điều gì sẽ xảy ra trong tương lại. Chắc là trong nhiều tỷ năm nữa vũ trụ sẽ tiếp tục giãn nở. Nhưng liệu nó sẽ giãn nở mãi mãi đến vô tận?
Phần lớn các nhà thiên văn cho rằng nó sẽ giãn nở vô tận. Họ nói chúng ta có một vũ trụ mở. Chỉ có một vật có thể ngăn cản những Thiên Hà di chuyển xa ra vĩnh viễn là trọng lực. Để cho trọng lực đủ sức mạnh làm điều này, vũ trụ hẳn phải có một khối lượng nào đó. Nhưng hình như những ngôi sao và những Thiên Hà không làm sao đủ khối lượng đó để khiến sự giãn nở ngừng lại.
Vật chất bí mật
Tuy nhiên, những nhà thiên văn biết rằng những ngôi sao và những Thiên Hà không phải là vật chất duy nhất trong Vũ Trụ. Còn có một thứ vật chất bí mật mà ta rất khó phát hiện. Đó là vật chất bí mật trong những đám mây bụi trong không gian và trong những ngôi sao bị đốt cháy và chết đi. Còn có vật chất ẩn náu trong chiều sâu thăm thẳm của những lỗ đen.
Những nguồn vật chất bí mật khác có thể có là những hạt nguyên tử gọi là những hạt trung tính. Những thí nghiệm mới đây đã chứng tỏ rằng chúng có thể có một khối lượng yếu ớt. Nếu chúng có, chúng phải gia tăng khá lớn tỷ trọng của Vũ Trụ bởi vì có rất nhiều hạt trung tính như vậy.
Răng rắc, nổ, lăng rắc...
Nếu có đủ vật chất bí mật làm Vũ Trụ ngưng giãn nở, thế thì ta có một Vũ Trụ đóng. Cuối cùng Vũ Trụ sẽ sụp đổ trên chính nó và kết liễu thành tiếng răng rắc to lớn khủng khiếp. Nhưng như thế chưa phải và hết chuyện. Vụ nổ to khủng khiếp khác có thể xảy ra, sẽ buộc Vũ Trụ giãn nở một lần nữa. Lần lượt sẽ có một tiếng răng rắc và kinh khủng, rồi lại có một tiếng nổ lớn kinh hoàng và cứ thế... Ta sẽ có một vũ trụ dao động (Oscillating Universe).