1917년에 네덜란드의 천문학자 빌렘 드 지터(Willem de Sitter, 1872~1934)는 아인슈타인의 상대성이론이 우주의 팽창을 기술하는 데 어떻게 사용될 수 있는지 보여주었다. 1922년 러시아의 수학자 알렉산더 프리드만(Alexander Friedmann, 1888~1925)은 팽창하는 우주의 정확한 수학적 설명을 찾아냈다. 1920년대 후반에는 벨기에의 천문학자 조르주 앙리 르메트르(Georges Henri Lemaitre, 1894~1966)가 독자적으로 프리드만의 수학 공식을 재발견했다. 르메트르는 만약 우주가 실제로 팽창하고 있으며 또 계속 팽창해왔었다면 먼 과거의 어느 시점에 전 우주가 꼭 한 점을 차지하고 있던 순간이 있어야 할 것이라고 추론했다. 그리고 그 순간 그 점이 바로 우주의 기원일 것이라고 생각했다. 르메트르의 연구 결과와 프리드만 그리고 지터의 연구 결과는 관측을 통해 확증되었다. 르메트르는 천문학자인 동시에 예수회 신부였기 때문에 종종 '빅뱅의 아버지'라고 불렸다.