¿Cómo es en realidad el universo? Actualmente no hay una respuesta definitiva. La perspectiva de Stephen Hawking es que el universo es finito pero no tiene límites, poseyendo más dimensiones que la Tierra. Así como la Tierra, a pesar de ser finita, no tiene bordes, el universo está estructurado de manera similar. ¿Cómo podemos entender estas dimensiones adicionales? Podemos ilustrarlo con el ejemplo de una pequeña esfera. Un ser tridimensional que observa una pequeña esfera entrando en un agujero la vería desaparecer; sin embargo, para un ser bidimensional, la esfera aún existe. De la misma manera, nos resulta difícil comprender un universo con más dimensiones que el nuestro.
En 1915, Einstein publicó su teoría de la relatividad general y en 1917 propuso un modelo cosmológico basado en esta teoría. En este modelo, el espacio tridimensional del universo es finito y no tiene límites, permaneciendo inalterado a lo largo del tiempo. Esto significa que ser finito no equivale a tener límites, similar a cómo una mesa rectangular es finita y tiene bordes, mientras que la superficie de una pelota de baloncesto es finita pero no tiene bordes. Según los principios cosmológicos, el espacio tridimensional es homogéneo e isotrópico a escala cósmica, y Einstein creía que tal espacio debía ser de curvatura constante. Imaginó un modelo de universo estático, pero descubrió que la relatividad general no podía respaldar esta hipótesis. Por lo tanto, introdujo la 'constante cosmológica' para modificar las ecuaciones del campo, resultando en un modelo de universo estático finito y sin límites.
Años más tarde, Friedmann aplicó las ecuaciones del campo sin la constante cosmológica y derivó un modelo de universo en expansión o pulsante. Este modelo cambia con el tiempo y se puede clasificar en tres escenarios: curvatura negativa, curvatura cero y espacio plano, que corresponden a un universo en constante expansión, estable y pulsante, respectivamente. El modelo de Friedmann derribó el modelo de universo estático de Einstein, causando sensación en la comunidad científica.