「大反彈」需要一個重新回落的階段，它看起來像一個新的大爆炸。宇宙的最終命運是最大的存在主義問題之一。我們的宇宙自大爆炸以來已經存在了幾十億年，恆星和星系散布在廣闊的空間深處，宇宙似乎在向各個方向膨脹和冷卻，對於未來可能發生的事情，似乎存在著令人著迷的可能性。也許宇宙會永遠擴張，也許會停止擴張，重新衰退，也許擴張會加速，把宇宙撕裂。還有一種可能的命運是大緊縮。
當我們描述大爆炸時，談論的是引力和空間膨脹之間的競賽。如果引力贏了這場比賽，空間是否會停止膨脹？
這是一個複雜的問題。
宇宙可能的命運如圖所示，實際存在的加速命運顯示在右邊。隨著時間的推移，游離星系之間的距離呈指數級增長。當我們觀察遠離我們本族的遙遠星系時，會發現它們發出的光是紅移的。通常，光最重要的特性是波長：定義光波的振蕩電磁場中連續波峰或波谷之間的距離。波長決定光的頻率、顏色、能量和動量。
當有一個原子躍遷——電子從一個能級躍遷到另一個能級——它要麼伴隨著光子的吸收要麼伴隨著光子的發射。因為這些能級有特定的值，這意味著被吸收或發射的光子會有特定的波長。當你看到一系列的吸收或發射線時，你就能辨別出哪些元素存在，以及它們的豐度。
太陽的可見光光譜，它不僅幫助我們了解太陽的溫度和電離，而且還幫助我們了解太陽上存在的元素的豐度。這條又長又粗的線是氫和氦，其他每條線都來自於一種重元素，而這種元素一定是在上一代恆星中產生的，而不是熱大爆炸。這些元素都具有對應於顯式波長的特定特徵。測量光的各種波長是光譜學天文學的一部分。對於我們所觀察的任何恆星或星系，如果我們的設備和觀測足夠好，都可以探測到與特定原子、離子和分子相對應的各種譜線的存在。
但是當我們觀察那些超出我們自身的星系時，會發現那些吸收和發射線的光譜特徵被系統地轉移了。對於我們測量的每個星系，都有一個獨特的位移，它對所有的直線都有相同的影響。我們所觀察的星系中，有一小部分似乎是藍移的，在那裡，光轉向更高的能量和更短的波長。但幾乎所有的都是紅移，而且紅移越遠，就越嚴重。
維斯託·斯萊弗發現，一個星系的距離越遠，它被觀測到遠離我們的速度就越快。多年來，這一解釋都被推翻了，直到哈勃望遠鏡的觀測讓我們把碎片拼湊起來：宇宙在膨脹。星系紅移現象是一個可以追溯到一個多世紀以前的觀測事實。在20世紀20年代，埃德溫·哈勃的工作使我們能夠增加星系的距離，不久之後哈勃和喬治·勒梅特都發現了紅移距離關係。然而，原因尚不清楚，因為有兩種可能的解釋。
紅移和藍移可能是由單個星系運動引起的，因為向我們移動的星系會出現藍移，而遠離我們的星系會出現紅移。紅移可能是由於空間結構本身的膨脹造成的，來自更遙遠星系的波長被膨脹的宇宙結構拉伸。
我們附近宇宙中密度過高(紅色)和密度過低(藍色/黑色)區域的二維切片。這些線和箭頭說明了特殊速度流的方向，這是引力對我們周圍星系的推拉。然而，所有這些運動都嵌入到膨脹空間的結構中。至少在早期階段，這兩種解釋都可以被認為與數據相符。
實際上，這兩種效應都存在。星系之間確實是相對運動的，因為來自宇宙物質的引力推動和拉著周圍的一切。但時空結構本身也不可能保持不變。
不僅僅是星系離我們越來越遠導致了紅移，而且我們和每個星系之間的空間將光從那個遙遠的點轉移到了我們的眼睛上。這影響了所有形式的輻射，包括大爆炸遺留下來的輝光。在廣義相對論中，時空是一個動態的實體。對於我們這樣的宇宙，物質和能量在最大尺度上相對均勻地分布，任何導致靜態宇宙的相對論解都是根本不穩定的。宇宙一定在膨脹或收縮，因為它不能保持不變的狀態。我們不能僅僅從基本原理就知道它在做什麼，還需要通過測量來搞清楚發生了什麼。
科學家們已經做了這些測量，結論是不可避免的。
遙遠星系的紅移距離關係。不完全落在直線上的點是由於特殊速度的差異造成的輕微的不匹配，這種速度的差異只與所觀察到的整體膨脹有輕微的偏差。目前，我們宇宙的結構正在膨脹。但這並不意味著它會一直膨脹，也不意味著沒有星系運動疊加在膨脹的空間結構之上。在上面我們觀察到的星系中，很少有恰好落在紅移距離關係的最佳擬合線上。
這條線對應於空間的整體膨脹，但是實際的數據點可以落在這條線的任意一邊。這是因為在不斷膨脹的宇宙中，星系之間確實是相對運動的，包括我們自己的銀河系，相對於哈勃膨脹的宇宙，銀河系的運動速度約為370千米/秒。
狹義相對論(虛線)和廣義相對論(實線)對膨脹宇宙中距離的預測。毫無疑問，只有膨脹宇宙對一般凝膠性的預測與我們所觀察到的相符。然而，當我們觀察越來越大的距離和紅移時，完全可以排除個別運動對所觀察到的紅移負有100%責任的情況。相對於遠離我們的快速運動，相對論對宇宙的大範圍膨脹給出了不同的預測，而且數據與膨脹一致，而與大尺度運動不一致。
因此，這就解決了對宇宙結構本身是否在膨脹的疑問：它確實在膨脹。星系遠離我們以及彼此遠離的原因是宇宙在膨脹。然而，擴張並不是唯一可能的解決方案。如果我們看一下控制宇宙膨脹的方程，就會發現一些有趣的事情：它們沒有給出膨脹率的值，而是給出了膨脹速率的平方。
弗裡德曼方程的第一項詳細描述了控制時空演化的哈勃膨脹率的平方。剩下的術語包括所有不同形式的物質和能量，以及空間曲率，它決定了宇宙在未來的演化。這被稱為宇宙學中最重要的方程，弗裡德曼1922年推導出了它的現代形式。一開始可能看不到太大的差別。如果膨脹率的平方等於4，只要開根號就可以得出膨脹率是2。
但4的平方根可以是2，也可以是-2。當我們解膨脹率的方程時，可以得到一個膨脹的宇宙。但也可以得到一個負膨脹的宇宙，對應於一個收縮的宇宙。
前三張圖都分別對應一個宇宙預期命運，在那裡物質和能量與最初的膨脹速度作鬥爭。在我們觀測到的宇宙中，宇宙加速度是由某種暗能量引起的。所有這些宇宙都由弗裡德曼方程控制，該方程將宇宙的膨脹與宇宙中存在的各種物質和能量聯繫起來。當我們向外看遙遠的宇宙時，看到物體在繼續膨脹。如果宇宙將以一場大危機結束，那麼它還沒有達到它的轉折點。
看來宇宙也不太可能面臨重大危機。當測量膨脹率在宇宙歷史上的變化方式時，宇宙呈現出了膨脹率不會降至零並自我逆轉的所有跡象。膨脹率隨時間變化的方式是由膨脹率中物質和能量的總量和類型決定的。因為我們的宇宙物質太少，輻射太少，暗能量太多，所以宇宙看起來會永遠膨脹下去。
當然，除非暗能量是動態的，並且能夠隨時間變化。
遙遠的宇宙命運提供了許多可能性，但如果暗能量真的像數據顯示的那樣是一個常數，它將繼續遵循紅色曲線。然而，如果不是這樣，一場大危機可能仍在上演。如果暗能量的能量密度隨時間以任何特定的方式變化，它將導致我們的宇宙以大的收縮結束。我們常常想當然地認為，由於遠離我們的遙遠星系在明顯加速，宇宙將以一場大冰期結束，但宇宙仍然有五種可行的、可能的命運。
暗能量會隨著宇宙的進一步膨脹而減弱和衰減：
如果它衰變為零，那麼它可能導致上述最初的可能性之一：大凍結。宇宙仍然會膨脹，但沒有足夠的物質和其他形式的能量使它重新崩塌。
然而，如果它衰減為負，可能會導致另一種可能性：大的緊縮。宇宙可能充滿了空間固有的能量，這些能量突然轉換了符號，導致空間重新塌陷。儘管這些變化的時間尺度被限制為比大爆炸以來的時間長得多，但它仍有可能發生。
當天文學家們第一次意識到宇宙正在加速膨脹時，人們普遍認為它將永遠膨脹下去。然而，在我們更好地理解暗能量的本質之前，宇宙命運的其他場景是可能的。這張圖概括了這些可能的命運。但是，不能否認，宇宙中所有物質和能量與空間結構本身的膨脹有關。我們的宇宙在最大的尺度上是各向同性的，均勻的，且受廣義相對論支配的。這意味著宇宙膨脹的方式和它的內部存在著聯繫。