Trebuie să recunoaştem că nu ştim cu siguranţă ce a fost înainte de Big Bang. Chiar şi termenul “înainte” nu este atât de simplu de definit, în acest caz, pe cât de simplu ar părea.

Pentru a încerca, totuşi, să răspundem la întrebarea din titlul articolului, trebuie să ne întoarcem în timp până la începutul Universului, adică cu aproximativ 14 miliarde de ani în urmă.

Conform modelului cosmologic Big Bang, la început Universul a fost infinit de mic. Toată materia din prezent, care formează galaxiile, stelele, planetele şi toate formele de viaţă, a fost odată concentrată într-un singur punct, creând ceea ce fizicienii au denumit o singularitate.

Artificii

Big Bang nu a fost o explozie, ca un foc de artificii, ci mai degrabă o expansiune rapidă a spațiu-timpului. Credit: Alex Sims/Wikimedia Commons

O singularitate a fost definită de fizicieni drept un “punct din spațiu-timp în care legile fizicii, așa cum le cunoaștem, nu mai sunt valabile”.

Dintr-o cauză necunoscută, această singularitate s-a extins rapid formând Universul pe care îl putem observa în prezent.

După o perioadă de expansiune rapidă, cunoscută sub numele de inflaţia cosmică, Universul a început să se răcească, urmele expansiunii sale putând fi observate în radiaţia cosmică de fond, radiaţia rămasă în urma Big Bang-ului.

Radiația cosmică de fond

Radiaţia cosmică de fond ne poate ajuta să înţelegem cum a apărut Universul şi ce a existat înainte de Big Bang. Credit: NASA/WMAP

Dacă Big Bang-ul a fost cauza radiaţiei cosmice de fond, care a fost cauza Big Bang-ului?

Timpul înainte de timp?

În continuare trebuie să ne referim la un concept important din fizică denumit cauzalitate.

În lumea pe care o observăm în jurul nostru, toate efectele trebuie să aibă o cauză.

Să considerăm, de exemplu, un copac căzut. Poate că o furtună puternică l-a rupt sau poate că acesta a fost tăiat de cineva.

Dacă însă ne referim la lumea cuantică a atomilor, care stau la baza tuturor lucrurilor, vom observa ceva foarte diferit. În lumea cuantică, anumite efecte pot să apară fără o cauză anume.

Big Bang

Evoluţia Universului conform modelului cosmologic Big Bang. Credit: NASA/WMAP

Cu mult timp în urmă, Universul avea mărimea unui atom. Deoarece unele efecte din lumea cuantică nu necesită o cauză, este posibil ca Big Bang-ul să nu fi avut o cauză?

Iar lucrurile pot deveni chiar mai ciudate. Poate că timpul nu a existat înainte de Big Bang, ceea ce înseamnă că întrebarea privind ce a existat înainte de Big Bang nu are niciun sens.

Ar fi ca și cum am întreba: Ce se află la nord de Polul Nord?

Dacă Polul Nord este cel mai nordic punct de pe Pământ, nimic nu se poate afla mai la nord de el.

Dar dacă a existat ceva înainte de Big Bang?

Începutul începutului

Unii oameni de știință sugerează că Universul actual a rezultat în urma imploziei unui Univers anterior, ipoteză cosmologică cunoscută sub numele de Big Bounce.

Conform modelului Big Bounce, care presupune o evoluţie ciclică a Universului, un Univers anterior a revenit prin implozie în starea de singularitate, care ulterior a provocat un nou Big Bang și apariţia unui nou Univers.

Modelul cosmologic Big Bounce sugerează că gravitația va opri, în cele din urmă, expansiunea Universului și va provoaca implozia acestuia într-o singularitate.

Observațiile astronomice actuale ne arată însă că modelul Big Bounce nu descrie corect evoluţia Universului, deoarece expansiunea  Universului este accelerată.

Printre alte ipoteze propuse de oamenii de ştiinţă privind apariţia Universului se numără găurile albe şi multiversul.

Poate că Universul se află la celălalt capăt al unei găuri negre, denumit gaură albă.

Spre deosebire de găurile negre care atrag materia în interiorul lor, găurile albe răspândesc materia în spațiu.

Dar dacă Universul în care trăim face parte dintr-un multivers mult mai mare?

Studiul radiaţiei cosmice de fond a evidenţiat neomogenităţi în temperatura radiaţiei cosmice de fond care sunt concentrate în anumite zone, ceea ce sugerează că Universul ar putea fi doar unul din multele universuri dintr-un multivers uriaş.

Sursă: The Conversation