Nel 1922 il matematico russo Alexander Friedmann rispose alle equazioni della relatività generale di Albert Einstein. Le risposte di Friedmann hanno portato alla teoria che l'universo è dinamico, nel senso che cambia di dimensioni nel tempo. Friedmann ha introdotto il termine "universo in espansione" nel lessico scientifico.
La relatività generale suggerisce che lo spazio non è solido. Può piegarsi in molte forme diverse e, di fatto, non si espande. È lo spazio tra i punti nell'universo che si sta espandendo. Le distanze tra questi punti diventano maggiori nel tempo.
Anche lo spazio tra i gruppi di galassie può espandersi. Tuttavia, la gravità all'interno di gruppi di galassie impedisce alle galassie di espandersi.
Nel 1931, sei anni dopo la morte di Friedmann dalla febbre tifoide, il fisico belga Georges Lemaitre propose l'idea nota come teoria del big bang con l'aiuto delle opere di Friedmann. Questa teoria suggerisce che l'universo abbia avuto inizio dalla singolarità e si sia espanso dal primo giorno.
Inizialmente, Einstein rifiutò l'idea di Friedmann di un universo in espansione, scrivendo che la risposta di Friedmann aveva "nessun significato fisico". Tuttavia, Einstein alla fine accettò la teoria di Friedmann e respinse la costante cosmologica come parte del suo lavoro di relatività generale. Einstein ha detto a Friedmann che la costante cosmologica era "l'errore più grande" della sua carriera.