Когда Жорж Леметр работал над идеей Большого взрыва, он писал:
«Если бы мир начался с одного кванта, понятия пространства и времени вначале вообще не имели бы никакого смысла; они начнут приобретать разумное значение только тогда, когда первоначальный квант будет разделен на достаточное число квантов. Если это предположение верно, то начало мира произошло немного раньше начала пространства и времени».
Наше понимание Вселенной с тех пор сильно улучшилось, но натолкнулось на (возможно, непреодолимое) препятствие – в концепцию сингулярности.
Как продемонстрировали в 1970-х годах Роджер Пенроуз, Стивен Хокинг и Джордж Эллис, общее релятивистское описание Большого взрыва предполагает математическую сингулярность в качестве начального условия. «Сингулярность» — это точка, в которой математический объект, с которым мы имеем дело (а именно геометрия пространства-времени), просто не определен.
С физической точки зрения это означает, что когда мы движемся назад во времени к Большому взрыву, Вселенная становится горячее и плотнее, а ее масштаб все меньше и меньше — вплоть до точки, когда она исчезает, а плотность и температура становятся бесконечными. А когда физические величины бесконечны, они перестают быть физическими.
На данный момент есть два основных варианта: либо мы доверяем нашей модели и признаем, что сингулярности невозможно избежать, либо ищем другую модель. На самом деле было предложено несколько НЕсингулярных моделей, но не по одной из них не было достигнуто какого-либо научного консенсуса. Мы еще мало знаем о начальном состоянии Вселенной, чтобы отказаться от гипотезы сингулярности.
Если мы признаем сингулярность, слово «до» теряет смысл (пространство-время определяется только после сингулярности). Как заметил Хокинг, это все равно, что спрашивать: «Что находится к северу от Северного полюса?» Если сингулярность каким-то образом устранить, то «до Большого взрыва» могла бы существовать и некая форма пространства-времени — что бы это ни значило, поскольку не было бы начального момента времени.
Этот вопрос все еще открыт для предположений.
Существовало ли время до Большого взрыва?
Конечно, существуют теории, выходящие за рамки теории Большого взрыва, но на данный момент — это лишь предположения. Например, возможно, что наша Вселенная лишь одна из многих «пузырьковых вселенных», которые формируются в результате квантовых флуктуаций в более крупной «Мультивселенной». Время в этой Мультивселенной вполне могло существовать задолго до нашей Вселенной. Тогда Большой взрыв просто ознаменовал бы момент, когда наш конкретный пузырь начал свое существование.
С философской точки зрения вопрос «Существовало ли время до момента X?» некорректен, является ли момент X Большим взрывом или чем-то еще. Это просто потому, что слово «до» подразумевает, что существуют по крайней мере два момента времени: тот, когда произошло событие X, и еще что-то до этого. Так что, возможно, лучше сформулировать вопрос так: «Есть ли смысл говорить о вещах, которые произошли «до» Большого взрыва?». Ответ на этот вопрос, как уже понятно, неизвестен.
