大爆炸之前發生了什麼？真相竟如此美輪美奐

宇宙大爆炸之前，並非虛無縹緲！

當埃德溫·哈勃宣布宇宙在不斷膨脹時，愛因斯坦非常不安，據報導，他稱將宇宙常數納入廣義相對論是他一生中「最大的錯誤」。錯誤在於他認為宇宙是一個靜止不變的地方。我們宇宙的擴張意味著它的分叉居民，就像被掐斷的軟管分叉的小河一樣，可以追溯到一個點。當時人們確定宇宙是從恆星爆炸中孕育出來的，這是第一次宇宙學事件，也就是大爆炸。

如果宇宙是無限和永恆的，那麼每一條視線都會落在恆星的表面，這樣夜空就會像太陽的表面一樣燦爛。當然，情況並非如此，因為星星在一定的時間之前是不能發光的。宇宙在近140億年前就有了開端，這一發現是如此深刻，以至於史蒂芬·霍金(Stephen Hawking)聲稱這「可能是現代宇宙學最非凡的發現」。在大爆炸之前存在什麼？

然而，人們不禁要問，是什麼導致了這場大爆炸呢？這是另一種詢問它之前存在的東西的方式嗎？
然而，這個問題太模糊了。物理學家通過只仔細研究它的某些方面來縮小範圍，比如推測什麼先前的現象會導致我們的宇宙展示它目前擁有的屬性。一個令人費解的特點是宇宙令人震驚的秩序。由於某種神秘的原因，宇宙顯示出非常低的熵或無序，既然熵隨著時間的推移而增加，那麼從邏輯上講，宇宙一定是從更小的熵開始的。大爆炸前的理論必須解釋為什麼它是這樣開始的。

在所有的理論中，我只列舉了兩個最重要的理論。然而，這些都是推測，而不是經過驗證的事實，但它們背後的天才和嚴謹仍然說明了大自然對離譜和徹頭徹尾的奇怪可能性的默許，當然，如果數學允許的話。

宇宙不斷變化

大幅反彈

有起點的宇宙意味著它一定有終點。宇宙學家將此稱為「大崩裂」，這是一場世界末日事件，宇宙變得過於擁擠，並在自身質量下崩潰。在這個場景中，在某種程度上，引力收縮戰勝了空間膨脹，將每個質量都拉向一個單獨的點，發展成一個巨大的黑洞。
大反彈理論。
為這個黑洞提供能量的單點被稱為奇點。它是一個零體積和無限密度的區域，因此是無限重力的區域。一些宇宙學家認為正是這樣一場災難孕育了我們的宇宙。這一名為「大反彈」的理論預測，我們的宇宙是從前一個宇宙的塌陷中萌芽出來的，當時它塌陷成一個奇點，然後「反彈」產生我們的宇宙。

奇點是極其臭名昭著的宇宙學現象。目前，沒有一個物理學分支可以解釋它們的行為。不僅愛因斯坦的廣義相對論在如此微小的尺度上崩潰，無限密度的粒子物理學也超出了量子物理標準模型的理解。大反彈特別違反了廣義相對論，因為似乎沒有明顯的理由可以解釋為什麼黑洞會突然變成白洞。一些人認為，我們的推理是不完整的，一定有一個新的、未被發現的領域將收縮轉化為擴張。

宇宙射線

宇宙射線

然而，一個統一的理論可能會有所幫助。所涉及的物理是高度深奧的，它是經典物理和量子物理的結合，稱為量子宇宙學。它巧妙地找到了一種在不遇到奇點的情況下預測「反彈」的方法。
量子宇宙學家推測，大裂縫不是收縮成一個奇點，而是一個略大的、原始的有限體積和密度的點，在那裡，引力的量子效應達到了頂峰，變得非常令人厭惡，以至於當這種排斥力將一切推向四面八方時，一個全新的宇宙從死裡反彈回來。

這一理論誕生於20世紀60年代，並在80年代和90年代初獲得了相當大的吸引力。儘管它無法解釋宇宙是如何從低熵開始的，但該理論可以解釋它是如何假設一個扁平而統一的結構的。事實上，它需要熵遞減的向前移動時間，我已經提到過這是不可能的。
大彈跳理論的支持者預測，我們宇宙的誕生是一個循環周期的一部分。然而，由於暗能量正在以過高的速度擴張宇宙，似乎不太可能出現大崩塌。中暑死亡似乎更有可能。

宇宙網格或模仿串聯肥皂泡的多元宇宙的形成

多元宇宙形成

物體通過將它們的熱量分布到附近的物體或其周圍，直到它們降低的溫度與接受者的升高溫度相等，從而達到溫度平衡。然而，地圖的均勻性似乎是不可能的，因為實現天文距離之間的平衡受到光速的限制-這不可能立即實現。

艾倫·古斯(Alan Guth)提出，在大爆炸後不久，當原子實體非常接近時，很快就達到了平衡。根據他的說法，平衡很快被宇宙的指數膨脹所取代。假設我們現在看到的結構，它在不到幾分之一秒的時間裡就膨脹了。他稱這種現象為通貨膨脹。膨脹導致原始空間以超過光速的速度膨脹！這是允許的，因為狹義相對論對在太空中移動的物體施加了限制，而不是空間本身的擴張。

通貨膨脹不僅完美地解釋了宇宙大爆炸是如何發生的，它還可以解釋是什麼導致了大爆炸。根據膨脹，空白空間不斷經歷微小的隨機量子波動，帶電的粒子對和反粒子對可以突然出現，只要它們存在無限小的時間，直到它們自己瞬間湮滅。通貨膨脹在這些實體被抹去之前就把它們分開了。

然而，研究人員在20世紀80年代發現，通貨膨脹是永恆的--大於光速的膨脹在一些地區停止，在另一些地區繼續。這暗示著宇宙網格或模仿串聯肥皂泡的多元宇宙的形成，我們的宇宙是其中之一，與我們的鄰居隔絕，沒有任何發現。