ก่อนหน้าที่ฮับเบิลจะทำการสังเกตการณ์ของเขานับสิบปี มีนักฟิสิกส์และนักคณิตศาสตร์มากมายริเริ่มคิดค้นทฤษฎีที่สอดคล้องกับความสัมพันธ์ระหว่างอวกาศ-กาล โดยใช้สมการสนามในทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปของไอน์สไตน์ การพยายามใช้หลักการพื้นฐานที่ง่ายที่สุดเพื่ออธิบายธรรมชาติของเอกภพทำให้พบข้อเท็จจริงที่ผิดจากความเข้าใจเดิมว่าเอกภพนั้นหยุดนิ่ง ตรงกันข้าม เอกภพกำลังมีความเคลื่อนไหวอยู่อย่างต่อเนื่อง

สมการ FLRW

ปี ค.ศ. 1922 อเล็กซานเดอร์ ฟรีดแมน พัฒนาสมการฟรีดแมนของเขาขึ้นจากสมการของไอน์สไตน์ ทำให้เห็นว่าเอกภพอาจจะขยายตัวอยู่ในอัตราที่สามารถคำนวณจากสมการได้[1] ค่าพารามิเตอร์ที่ฟรีดแมนใช้ ปัจจุบันเป็นที่รู้จักกันในฐานะ ตัวประกอบขนาด (scale factor) ซึ่งสามารถพิจารณาเป็นรูปแบบขนาดที่แปรผันตามค่าคงที่ในกฎของฮับเบิลได้ ฌอร์ฌ เลอแม็ทร์ ก็ได้ทำการศึกษาและพบผลลัพธ์ที่คล้ายคลึงกันในปี 1927 แนวคิดของพวกเขาเกี่ยวกับการขยายตัวของกาล-อวกาศ เป็นจุดเริ่มต้นที่นำไปสู่ทฤษฎีบิกแบง และทฤษฎีสภาวะสมดุลในจักรวาลวิทยา