Όταν σκεφτόμαστε το σύμπαν στη γενική σχετικότητα
(GR) πρέπει να απαντήσουμε σε τρεις πολύ διαφορετικές έννοιες: Ποιό
είναι το σχήμα του σύμπαντος; Είναι το σύμπαν πεπερασμένο ή άπειρο; Θα
διαστέλλεται το σύμπαν για πάντα ή θα συσταλεί αργότερα.
Όταν εφαρμόζουμε GR στη κοσμολογία, κάνουμε χρήση απλοποιητικών
παραδοχών, που υποστηρίζονται από παρατηρήσεις, ότι υπάρχει ένας ορισμός
του χρόνου τέτοιος ώστε σε μια σταθερή τιμή του χρόνου, το σύμπαν είναι
χωρικά ομοιογενές (μοιάζει δηλαδή το ίδιο όπου κι αν είναι ο
παρατηρητής) και ισοτροπικό (μοιάζει το ίδιο προς όλες τις κατευθύνσεις
γύρω από ένα σημείο).
Στη συνέχεια μελετώντας την GR γράφουμε τις
εξισώσεις του Αϊνστάιν με τις κατάλληλες πηγές (κανονική ύλη, σκοτεινή
ύλη, ακτινοβολία, μια κοσμολογική σταθερά, κλπ.). Οι λύσεις για τις
εξισώσεις αυτές είναι οι περίφημοι χωροχρόνοι Friedmann,
Robertson-Walker, που περιγράφουν την διαστολή (ή συστολή) του
σύμπαντος.
