开放宇宙：倘若一个宇宙质量不大，引力就不足以降低其膨胀速度，这就叫做开放宇宙。
1014年以后，恒星会全部死亡，失去光辉。那时星系中只剩下星系核中的黑洞。等到1017 ～ 1018年以后，宇宙中只剩下了黑洞和死亡的恒星，恒星中的质子开始变得极不稳定。
1024年以后，质子开始逐渐衰变为光子和其他轻子。1032年以后，衰变过程结束，宇宙中只剩下轻子光子以及大黑洞。10100年以后，所有的黑洞蒸发，可叫做宇宙末日。
20世纪的天文观测表明，宇宙正处于膨胀的演化过程中。在时间上一直向过去反推，人们估计在100多亿年前宇宙是处于十分紧致炽热的所谓大爆炸奇性的状态。宇宙的演化必须服从爱因斯坦引力场方程。然而不同的初始状态会导致不同的演化。大爆炸奇性从何而来，或者可以说，宇宙从何而来的所谓第一推动问题就摆到了宇宙学家的面前。
20世纪80年代初，科学家们提出了所谓的暴涨宇宙模型。在大统一破缺之后，宇宙有一个以指数形式膨胀的阶段。因为这种暴涨，相当于任意选取的初始条件都会导致和今天观察到的宇宙大致相等的结果：宇宙是十分平坦的，均匀的，各向同性的，还有宇宙中物质分布的模式，比如星系团、星系、恒星和生命形成等等。
但是人们必须为涨理论本身选取一些合适的参数。如此宇宙初始条件的选取被变为这些参数的选择。人们依旧没有彻底决第一推动的问题，只不过是在一定程度减弱了这个问题的尖锐性罢了。
真正解决第一推动问题的是霍金提出无边界条件的量子宇宙论。在霍金的理中，宇宙的诞生是从一个欧氏空间向洛氏空的量子转变，那么这就实现了宇宙的无中生有的思想。这个欧氏空间是一个四维球。在四维球转变成洛氏时空的最开始阶段，时空是可以由德西特度规来近似描述的暴涨阶段。接着膨胀减缓，再接着由大爆炸模型来描写。这个宇宙模型中空间是有限的，不过没有边界，被称作封闭的宇宙模型。
从霍金1982年提出这个理论之后，差不多所有的量子宇宙学研究都是围绕着这个模型展开。这是由于它的理论框架只对封闭宇宙有效。
倘若人们不特意对空间引入人为的拓扑结构，那么宇宙空间究竟是有限无界的封闭型，还是无限无界的开放型，就主要取决于当今宇宙中的物质密度产生的引力是否足以使宇宙的现有膨胀减缓，以至于使宇宙停止膨胀，再收缩回去。这是关系到宇宙是否会重新坍缩或者无限膨胀下去的生死攸关的问题所在。
遗憾的是，迄今的天文观测，包括可见的物质以及由星系动力学推断的不可见物质，其密度总和依旧不及使宇宙停止膨胀的1/10。不管将来进一步的努力是否能观测到更多的物质，无限膨胀下去的开放宇宙的可能性依旧呈现在人们面前。
可以想象，许多人曾经尝试将霍金的封闭宇宙的量子论推广到开放的情形，不过始终未能成功。随后，霍金及图鲁克在他们的新论文“没有假真空的开放暴涨”中才部分实现了这个愿望。他依旧利用四维球的欧氏空间，由于四维球具有最高的对称性，在进行解析开拓时，也能够得到以开放的三维双曲面为空间截面的宇宙。这个三维双曲面空间遵循爱因斯坦方程继续演化下去，宇宙就不会重新收缩，这样的演化是有始无终的过程。
霍金发表了这篇论文之后马上得到了国际学术界的反响。之后的20天，他又写了一篇短文为他的一些计算进行了辩护。
封闭宇宙的重新坍缩会把地球上的一切再次带回到极高温的大挤压状态。而开放宇宙的无限膨胀的前景也不怎么美妙，宇宙将无限冷却下去。据说，迄今没有人设想过如何避免这两种世界末日的来临，因为它将发生于十分遥远的将来。
弗里德曼宇宙模型是宇宙常数为零的均匀各向同性宇宙模型的统称，它最早由前苏联数学家弗里德曼求得此种解而得名，在哈勃定律发现后得到广泛重视，是一种以爱因斯坦引力场力方程和宇宙学原理为理论基础、目前正在膨胀的演化态宇宙模型。包括三个解：
1．开放宇宙，宇宙将一直膨胀下去，对应于三维双曲或平直空间。
2．闭合（或胀缩）宇宙，宇宙膨胀减慢到相应的限度后出现胀缩交替情况，对应三维球空间。
3．临界状况宇宙，膨胀的速度越来越小，然而它永远不会完全达到零，其大尺度几何是平直的。