Вселенная. Что было до Большого Взрыва?

 
Что было до Большого Взрыва?
Это один из тех вопросов, от которых может закружиться голова, особенно если вы пытаетесь ответить на него, руководствуясь только здравым смыслом.
 
В конце концов, как что-то может появиться из ничего? И как время может иметь начало, если оно должно измерять изменение?
 
К счастью или к несчастью, в зависимости от вашей точки зрения, здравый смысл не является надежным проводником, когда речь идет о тайнах космоса. Чтобы исследовать происхождение пространства и времени, нам нужно использовать инструменты физики, которые часто нелогичны, а иногда и совершенно причудливы. Стандартная теория Большого взрыва выглядит примерно так: около 13,8 миллиардов лет назад Вселенная была крошечной точкой бесконечной плотности и температуры, называемой сингулярностью.
 
Затем по какой-то неизвестной причине она начала очень быстро расширяться, создавая пространство и время такими, какими мы их знаем. Это расширение продолжается и сегодня, и его можно наблюдать, глядя на красное смещение света далеких галактик.
 
Но у этой истории есть некоторые проблемы.
Во-первых, она опирается на общую теорию относительности, которая описывает гравитацию и крупномасштабную структуру Вселенной, но не работает на очень малых масштабах и при высоких энергиях.
 
Чтобы понять, что произошло в начале всего, нам нужна теория, которая может сочетать общую теорию относительности с квантовой механикой, управляющей микромиром частиц и взаимодействий. Такой теории пока нет, но есть кое-какие кандидаты, такие как теория струн и петлевая квантовая гравитация.
 
Другая проблема заключается в том, что сама сингулярность является математической аномалией, которая подразумевает, что нечто бесконечное возникло из ничего.
Это не имеет физического смысла и предполагает, что в нашем понимании начальных условий Вселенной чего-то не хватает.
 
Некоторые физики предложили альтернативные сценарии, которые избегают сингулярности и расширяют историю пространства и времени за пределы Большого взрыва.
Например, некоторые модели, основанные на теории струн, предполагают, что наша Вселенная — одна из многих в мультивселенной и что она была создана в результате столкновения двух гигантских мембран, называемых бранами.
 
Другие предполагают, что наша Вселенная циклична и что претерпевает серию больших взрывов и больших сжатий, при этом квантовые флуктуации создают новые вселенные из старых.
 
Эти сценарии подразумевают, что пространство и время существовали до Большого взрыва, но они могли сильно отличаться от того, что мы переживаем сейчас.
Например, некоторые модели предполагают, что до Большого взрыва существовала фаза квантовой гравитации, когда пространство и время подвергались квантовым флуктуациям и не имели определенной структуры. На этом этапе, возможно, не было различия между прошлым и будущим или между причиной и следствием.
 
Все это спекулятивные идеи, не проверенные экспериментально. Они могут оказаться неверными или неполными.
Но они показывают, что физика не исключает возможности того, что у пространства и времени была предыстория до Большого взрыва.
 
Некоторые физики считают, что поиск доказательств такой предыстории принесет больше пользы, чем признание сингулярности первоначальным источником всего.