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처음 빅뱅으로 우주의 팽창을 설명하였을 때는 많은 문제점이 있었다. 특히 우주가 일률적으로 팽창한다고 가정하였으므로 구처럼 구부러진 우주의 모습이 관측되어야 할 것으로 여겨졌지만, 과학자들이 관측한 우주는 거의 평탄한 모습이었다. 또한 우주의 서로 다른 반대편에 존재하는 물질은 200억 광년이 넘게 떨어져 있으므로 그 성질이 다를 것으로 여겨졌으나, 거의 같은 물질이 관측으로 확인되는 점도 이해할 수 없었다. 이러한 문제들을 해결한 것이 초기 우주가 탄생하면서 아주 짧은 시간 동안에 급속히 팽창하여 현재의 우주를 만들었다는 인플레이션 이론이다. 초기 우주에서 인플레이션이 일어나자 우주는 10초 사이에 우주의 반지름이 약 10배로 증가하였다. 인플레이션에 의한 급격한 우주의 팽창은 현재 우리가 관측하는 우주가 거의 평탄 게 보이는 까닭을 설명해 준다. 풍선에 공기를 넣어 주면 팽창하면서 그 표면은 점점 더 평탄한 면에 가까워진다. 이때 풍선의 표면을 이동하는 개미는 풍선이 구면이라는것을 쉽게 인식하기가 어렵다. 이처럼 초기의 우주가 인플레이션을 겪으면서 엄청난 규모로 팽창하였기 때문에 현재 우리가 관측하는 우주의 모습이 평탄하게 보이는 것이다. 또한 현재는 우주의 서로 다른 반대편에서 관측되는 물질들도 초기 우주에서는 가까운 거리에 위치하고 있었을 것이다. 따라서 우주의 서로 다른 반대편에서 관측되는 물질이 비슷한 성질을 가지는 것도 이해할 수 있다. 이처럼 인플레이션 이론으로 빅뱅의 문제점들이 해결되면서 우리들은 우주의 모습을 좀 더 자세히 알 수 있게 되었다. 우주 공간에 분포하는 수소와 헬륨의 비율이 빅뱅의 증거가 될 수는 있지만, 이것만으로 빅뱅을 인정하기에는 무리가 있었다. 그렇다면 빅뱅을 인정하게 된 가장 중요한 증거는 무엇일까? 과학자들은 빅뱅의 가장 강력한 증거는 우주 탄생 초기의 모습에서 찾을 수 있다고 생각했다. 이때는 우주 공간에 분포하던 입자들 때문에 빛이 직진하지 못하고 산란하여 우주는 불투명하였다. 이후 우주가 팽창하여 수소 원자가 형성되자 비로소 빛이 직진하면서 투명한 우주로 바뀌었다. 우주가 팽창하면서 우주를 채우고 있던 빛은 파장이 길어지면서 눈으로 확인할 수 없는 길이까지 늘어났다. 결국 우주는 다시 어두워져 현재와 같은 모습이 된 것이다. 따라서 만약 투명한 우주였을 때의 빛을 현재 관측할 수 있다면 우주가 빅뱅에서 시작되었다는 강력한 증거로 이용할 수 있다. 빅뱅을 처음 주장했던 가모는 ‘만약 우주 저 멀리 있는 곳을 세밀하게 조사할 수 있다 면 빅뱅이 먼 과거에 일어났다는 것을 보여 줄 수 있는 유력한 증거를 찾을 수 있다.’고 생각했다. 그러나 관측 기술에 한계가 있어 당시에는 세밀하게 조사하기가 어려웠다. 그러나 생각지도 못한 곳에서 이 빛이 관측되면서 빅뱅은 강력한 증거를 얻게 되었다. 1964년 벨연구소의 연구원 펜지어스와 윌슨은 통신위성용 지상 무선국을 만들기위해 원뿔형 안테나를 사용하여 하늘에서 오는 잡음 전파를 연구하고 있었다. 그러던 중 그들은 우연히 파장이 7.15cm인 정체불명의 전자기파가 우주의 모든 방향에서 지구로 오고 있다는 사실을 알아냈다. 이어진 관측을 통해 발신원을 알 수 없었던 전자기파는 파장이 약 0.1~10 cm이며, 모든 방향에서 거의 같은 강도로 감지되는 것을 확인하였다. 또한 이 전자기파가 흑체에서 나오는 복사의 에너지 분포와 동일하다는 것을 알아내었다. 즉, 하늘에서 오는 정체 불명의 전자기파가 약 2.7K인 극저온인 흑체가 발하는 전자기파와 거의 완벽하게 일치한 것이다. 그들이 이 정체 불명의 전자기파를 연구하던 중 만난 것은 뜻밖에도 빅뱅 이론이었다. 그 후 이 전자기파를 2.7K 우주 배경 복사라고 부르게 되었다. 연구 결과 전자기파의 존재는 빅뱅으로 설명할 수 있었다. 우주가 탄생하고 약 38만 년 정도가 지났을 무렵에 우주는 10°K 정도의 초고온 상태였으며, 우주에는 초고열 방사 흔적으로 가득 차 있었다. 이것이 바로 관측된 전자기파의 원래 모습이었던 것이다. 열에너지의 양이 일정하면 그 에너지가 존재하는 공간의 크기에 따라 온도는 달라진 다. 즉, 공간이 작을수록 온도는 높아지고 공간이 클수록 온도는 낮아진다. 이와 같은 원리로 우주는 탄생한 후 급속하게 팽창하면서 온도가 빠르게 내려갔다. 이에 따라 초기 우주를 가득 채우고 있던 고온의 빛은 파장이 길어지게 되었다. 이후에도 팽창이 계속되면서 파장이 더욱 늘어나 현재의 2.7K 우주 배경 복사가 된 것이다. 우주의 모든 방향에서 측정되는 2.7K 우주 배경 복사가 초기의 우주를 가득 채우던 빛의 화석이라는 사실이 밝혀지면서 빅뱅은 다시 인정을 받는다. 이후 2.7K 우주 배경 복사에 대한 정밀한 관측이 수행되었다. 1989년에 발사한 NASA의 우주 배경 복사 탐사 위성인 COBE는 2년간 우주 배경 복사를 정밀하게 측정하여 그 온도를 2.728 ±0.002K로 매우 정확하게 알아냈다. 또한 2.7K 우주 배경 복사가 우주에 거의 균일하게 분포되어 있다는 것도 확인하였다. 이러한 사실은 우주가 빅뱅으로 시작되었으며, 우주 전체가 등방성과 균질성을 가지고 있다는 것을 알려 준다. 한편 우주에 존재하는 헬륨의 양은 별에서 생성될 수 있는 양보다 많이 분포하고 있다. 이처럼 헬륨의 양이 많이 분포하는 까닭은 빅뱅 직후 초고온 상태의 우주에서 생성되었다고 생각할 수 있으며, 이는 빅뱅을 지지하는 또 다른 증거이다. 이와같이 여러 증거가 밝혀지면서 어느 날 갑자기 우주가 생겨났다는 빅뱅은 우주의 탄생 이론으로 인정을 받게 된다.