Em 1917, o físico alemão Albert Einstein (1879-1955) apresentou ao mundo o primeiro modelo cosmológico com base científica. Foi resultado da aplicação, ao universo como um todo, de sua teoria da relatividade geral, de 1915, que substituiria a gravitação do inglês Isaac Newton (1642-1727), ainda válida, para muitos propósitos, para velocidades bem menores que a da luz no vácuo (300 mil km/s) e campos gravitacionais fracos, como o da Terra. Na relatividade geral, as três dimensões espaciais (comprimento, altura e largura) formam um uno indissociável com a quarta dimensão, o tempo. Além disso, o chamado espaço-tempo pode ser comparado a um ‘tecido’ elástico que se deforma na presença de corpos com massa ou, de forma mais genérica, na presença de energia. Essa noção geométrica substituiu o conceito newtoniano de uma força gravitacional que age a distância entre os corpos.
Einstein, partindo de uma idéia bela e matematicamente tratável – a de um universo finito (‘esférico’) e ilimitado –, se viu forçado a ‘frear’ o universo que brotava de seus cálculos, pois ele apresentava um comportamento dinâmico – por exemplo, expandiase com o passar do tempo. Na época, isso conflitava com a noção de universo, para o qual não havia evidências de mudança no tempo nem mesmo uma medida do tamanho. Para muitos, o cosmo então se reduzia ao que hoje sabemos ser a Via Láctea (galáxia que abriga o Sistema Solar). Para tornar o universo estático, Einstein incluiu em suas equações um termo extra cuja função era evitar que o universo colapsasse sob a ação da gravidade. A constante cosmológica, como o termo é hoje conhecido, pode ser comparada a uma antigravidade.