Pertanyaan dalam judul biasanya tidak dibahas oleh fisikawan, karena tidak ada teori yang diterima secara umum yang mampu menjawabnya. Namun, baru-baru ini, dalam kerangka loop quantum gravity, masih dimungkinkan untuk melacak evolusi model alam semesta yang disederhanakan ke masa lalu, hingga momen Big Bang, dan bahkan melihat melampaui itu. Sepanjang jalan, menjadi jelas bagaimana waktu muncul dalam model ini. Pengamatan Alam Semesta menunjukkan bahwa bahkan pada skala terbesar itu sama sekali tidak diam, tetapi berkembang seiring waktu.
Jika, berdasarkan teori modern, evolusi ini ditelusuri kembali ke masa lalu, ternyata bagian Alam Semesta yang diamati saat ini lebih awal lebih panas dan lebih padat daripada sekarang, dan dimulai dengan Ledakan Dahsyat - proses tertentu munculnya Alam Semesta dari singularitas: situasi khusus di mana hukum modern fisikawan tidak berlaku.
Fisikawan tidak senang dengan keadaan ini: mereka ingin memahami proses Big Bang itu sendiri. Itulah sebabnya banyak upaya sekarang dilakukan untuk membangun teori yang dapat diterapkan pada situasi ini. Karena gravitasi adalah gaya terpenting pada saat-saat pertama setelah Big Bang, diyakini bahwa tujuan ini hanya dapat dicapai dalam kerangka teori gravitasi quantum, yang belum dibangun.
Pada suatu waktu, fisikawan berharap bahwa gravitasi kuantum akan dijelaskan menggunakan teori superstring, tetapi krisis teori superstring baru-baru ini telah mengguncang keyakinan tersebut. Dalam situasi seperti itu, perhatian lebih mulai menarik pendekatan lain ke deskripsi fenomena gravitasi kuantum, dan khususnya, loop gravitasi kuantum.
Dalam kerangka loop quantum gravity, hasil yang sangat mengesankan baru-baru ini diperoleh. Ternyata singularitas awal menghilang karena efek quantum. Big Bang tidak lagi menjadi titik khusus, dan tidak hanya mungkin untuk melacak jalurnya, tetapi juga untuk melihat apa yang terjadi sebelum Big Bang.
Loop quantum gravity secara fundamental berbeda dari teori fisika konvensional dan bahkan dari teori superstring. Objek teori superstring, misalnya, adalah berbagai string dan membran multidimensi, yang bagaimanapun, terbang dalam ruang dan waktu yang telah dipersiapkan sebelumnya. Pertanyaan tentang bagaimana tepatnya ruang-waktu multidimensi ini muncul tidak dapat diselesaikan dengan teori seperti itu.
Dalam teori loop gravitasi, objek utama adalah sel ruang kuantum kecil, yang terhubung satu sama lain dengan cara tertentu. Hukum hubungan mereka dan negara bagian mereka diatur oleh beberapa bidang yang ada di dalamnya. Besarnya bidang ini bagi sel-sel ini adalah semacam "waktu internal": transisi dari bidang yang lemah ke bidang yang lebih kuat terlihat persis seolah-olah ada semacam "masa lalu" yang akan memengaruhi semacam "masa depan". Hukum ini diatur sedemikian rupa sehingga untuk alam semesta yang cukup besar dengan konsentrasi energi yang rendah (yaitu, jauh dari singularitas), sel-selnya tampak "menyatu" satu sama lain, membentuk ruang-waktu "berkelanjutan" yang kita kenal.
Penulis artikel berpendapat bahwa semua ini sudah cukup untuk menyelesaikan masalah tentang apa yang terjadi pada alam semesta ketika mendekati singularitas. Solusi dari persamaan yang mereka peroleh menunjukkan bahwa di bawah "kompresi" ekstrim alam semesta, ruang "runtuh", geometri kuantum tidak memungkinkan pengurangan volumenya menjadi nol, tak terelakkan terjadi penghentian dan ekspansi dimulai lagi. Urutan keadaan ini dapat ditelusuri ke depan dan ke belakang dalam "waktu", yang berarti bahwa dalam teori ini, sebelum Big Bang, pasti ada "Big Bang" - runtuhnya alam semesta "sebelumnya". Selain itu, sifat-sifat alam semesta sebelumnya tidak hilang dalam proses keruntuhan, tetapi ditransfer secara jelas ke alam semesta kita.
Video promosi:
Namun, penghitungan yang dijelaskan didasarkan pada beberapa asumsi penyederhanaan tentang properti bidang universal. Tampaknya, kesimpulan umum akan dipertahankan bahkan tanpa asumsi seperti itu, tetapi ini masih perlu diverifikasi. Akan sangat menarik untuk mengikuti perkembangan lebih lanjut dari ide-ide ini.
