Что было до Большого взрыва?

Сингулярность (Фридман). Вселенная возникла вместе со временем в момент Большого взрыва в состоянии сингулярности с бесконечной плотностью. Время есть способ упорядочивания последовательности событий во Вселенной. Если нет Вселенной, то нет событий, и, соответственно, не существует времени. В таком случае вопрос о том, что было до Большого взрыва лишен смысла, подобно вопросу о том, что напечатано в книге за краем бумаги или что находится севернее Северного полюса. Уравнения общей теории относительности допускают решения, в которых время имеет не бесконечную протяженность, и у него имеется начальная точка и/или конечная точка. Событий до/после таких точек не существует.

Теория пульсирующей Вселенной. Согласно этой теории спустя некоторое время современной расширение Вселенная сменится сжатием и в отдаленном будущем ее ждет "Большой хлопок", при котором все вещество будет стянуто гравитацией в одну точку. Существовали предположения, что это состояние может предшествовать новому Большому взрыву, порождающему новую Вселенную. Возможно, и нашему Большому взрыву предшествовал "Большой хлопок" предыдущей Вселенной. Однако теория пульсирующей Вселенной столкнулась с серьезными трудностями и сегодня большинством специалистов не рассматривается.

Квантовая теория гравитации. До момента 10–35 секунды после Большого взрыва плотности вещества была сравнима или выше так называемой планковской плотности (1093 г/см3). В таких условиях в уравнениях теории гравитации становятся существенными квантовые эффекты. Однако на сегодня квантовая теория гравитации еще не построена. Поэтому нельзя надежно сказать, что происходило ранее 10–35 с и, соответственно до Большого взрыва.

Пространственно-временная пена (Уиллер, Пенроуз). Некоторые из обсуждаемых теорий говорят, что в таких экстремальных условиях пространство-время совершенно непохоже на то, в котором мы привыкли жить. Оно представляет собой пространственно-временую пену, в которой непрерывно возникают и исчезают кротовые норы и крошечные автономные вселенные. Одна из таких вселенных могла по некоторым причинам разрастись до больших размеров и представляет собой нашу Вселенную. В таком случае можно говорить, что Большому взрыву предшествовало состояние квантовой пространственно-временной пены.

Теория инфляции (Гут, Линде, Виленкин). Согласно инфляционной космологической теории, Большой взрыв представляет собой момент фазового перехода вакуума из некоего первичного высокоэнергетического состояния в современное состояние с нулевой или близкой к нулю плотностью энергии. Разница энергий пошла на создание частиц материи во Вселенной. А до Большого взрыва высокая энергия вакуума заставляла Вселенную расширяться с огромным ускорением. Это расширение, согласно теории инфляции и сейчас происходит в очень отдаленных областях Вселенной, где фазовый переход (то есть, Большой взрыв) еще не случился, однако из-за огромной скорости расширения Вселенной (многократно превосходящей скорость света) попасть туда принципиально невозможно.