El mecanismo que permitió la expansión del orden a partir del caos original, tiene una clara analogía con el dispositivo del piston y el cilindro mostrado aquí. El movimiento del piston representa el Universo en expansión; empieza muy rápidamente y luego va más despacio. El gas confinado debajo del pistón representa la materia cosmológica en la bola de fuego primordial.

En (a), el gas esta muy comprimido y caliente, de forma que, aunque el pistón es levantado rápidamente, la respuesta de las moléculas, que se mueven con gran velocidad, mantiene la uniformidad y el equilibrio: no aparece ninguna estructura ni actividad organizada; el contenido de información se mantiene bajo. En (b) ocurre lo contrario, el gas expansionado se ha enfriado y se ha vuelto muy tenue y sus moléculas se mueven con lentitud. A pesar de que el pistón (que representa la expansión del Universo) es levantado más lentamente, es ahora mucho más rápido que el tiempo de respuesta que necesita el gas para alcanzar el equilibrio. Por consiguiente, las lentas moléculas del gas estarán intentando siempre alcanzar el piston que se va alejando. Este retraso se va agrandando cada vez más al proseguir la expansión. El gas ha dejado de ser uniforme y ha tomado una disposición más estructurada, con actividad turbulenta y un alto contenido de información.

En el Universo real no hay pistón; la expansión ocurre uniformemente en toda la materia cosmológica. Sin embargo, la idea básica de los procesos microscópicos retrasándose más y más con las condiciones cambiantes, es la misma.

El Universo Infrarrojo

Las modernas teorías que tratan de explicar el origen del universo se agrupan en dos clases: las que plantean un universo evolutivo (teorías cosmológicas relativistas de Einstein y Friedmann: universo en movimiento constante y expandiéndose desde un punto infinitesimal original, posiblemente como resultado de una "gran explosión" o BIG BANG) y las que plantean un universo estacionario (creación continua de materia, el universo ha sido siempre igual y seguirá así eternamente).

El modelo evolutivo, generalmente aceptado, se apoya en el descubrimiento de Edwin Hubble del alejamiento mutuo o recesión de las galaxias a una velocidad proporcional a la distancia entre ellas y en la detección de la radiación remanente del BIG BANG descubierta por Pencias y Wilson en 1965.No esta,sin embargo, exento de incógnitas. Para explicar, por ejemplo, la uniformidad del universo actual tras haber tenido un comienzo tan caótico, se ha propuesto la teoría del "universo inflacionario", por Alan Guth en 1981.Segun esta, el universo sufrió un crecimiento hiperexplosivo en la primera fracción de segundo; luego, la parte visible, de dimensiones subatómicas, se hinchó varios centímetros dentro de un universo muchísimo más hinchado y finalmente continuó expandiéndose y enfriándose a un ritmo mucho más tranquilo. En 1982,A.D.Linde planteó que el universo es esencialmente una burbuja en una región aun mayor del espacio y tiempo donde se forman continuamente otros universos.

La edad del universo no escapa a la discusión. Se creía que las estrellas más viejas databan de 15.000 millones de años, pero los valores obtenidos por la observación de cuasares y supernovas arrojan entre 9.000 y 13.000 millones de años. Quizás uno de los planteamientos cosmológicos más nuevos y sorprendentes es el del astrónomo inglés Paul Brich, quien concluye que, al igual que los cuerpos que lo integran, el universo también se desplaza.

El esquema muestra cuánto tiempo hace que ocurrieron algunos acontecimientos importantes. La flecha muestra la época aproximada en que las más distantes galaxias observadas mediante telescopios ópticos , emitieron la luz que vemos en la actualidad, suponiendo que su corrimiento al rojo indica correctamente la distancia según la ley de Hubble. Si se aplica el mismo principio a los misteriosos quasares, se obtienen tiempos anteriores a diez mil millones de años.