A hipótese do átomo primevo é o nome do modelo cosmológico proposto no início dos anos 1930 pelo padre católico cosmólogo belga Georges Lemaître para descrever uma fase inicial na história do universo e sua expansão subsequente.
A ideia por trás da hipótese do átomo inicial foi motivada pelo fato de que a expansão do Universo , descoberta em 1929 por Edwin Hubble , depois de ser prevista por Georges Lemaître , implicava que o universo era mais denso e quente no passado. Extrapolar as leis da física para densidades muito altas, como aquelas que reinam em um núcleo atômico , parecia perigoso para Lemaître. Então ele supôs que o universo poderia ter emergido de uma espécie de núcleo atômico gigante, que teria se desintegrado devido à sua instabilidade intrínseca. Essa ideia foi apoiada pela observação de que não existe hoje um núcleo atômico arbitrariamente pesado, com os elementos estáveis mais pesados tendo pouco mais de 200 nucleons . O átomo primitivo era, neste contexto, uma espécie de núcleo atômico compreendendo todos os núcleos do universo, cuja energia liberada por fissão teria iniciado a expansão do universo. Lemaître viu nos raios cósmicos , descobertos pouco antes (em 1912 por Victor Franz Hess ), uma confirmação indireta de sua hipótese: os raios cósmicos correspondendo, em sua hipótese, à desintegração de certos fragmentos do átomo primitivo ainda maciço demais.
O cenário do átomo inicial tem vários componentes obsoletos, mas a ideia geral de que o universo atual saiu de uma fase densa e quente é a estrutura geral da cosmologia moderna. É nesta concepção que se baseia o conceito de Big Bang , o que é confirmado por inúmeras observações. Por outro lado, a descrição da fase inicial como um núcleo atômico gigante está incorreta.