Fyysikot eivät yleensä keskustele otsikon kysymyksistä, koska ei ole olemassa yleisesti hyväksyttyä teoriaa, joka pystyisi vastaamaan niihin. Äskettäin, silmukkakvantitatiivisen gravitaation puitteissa, oli silti mahdollista jäljittää yksinkertaistetun maailmankaikkeuden mallin kehitys ajallaan, Ison räjähdyksen hetkeen saakka, ja jopa katsoa sen ulkopuolelle. Matkan varrella tuli selväksi, kuinka aika näkyy tässä mallissa. Universumin havainnot osoittavat, että jopa suurimmissa mittakaavoissa se ei ole ollenkaan paikallaan, vaan kehittyy ajan myötä.
Jos nykyaikaisten teorioiden perusteella tämä evoluutio jäljitetään ajassa, osoittautuu, että tällä hetkellä havaittu maailmankaikkeuden osa oli aikaisemmin kuumempi ja kompaktimpi kuin nyt, ja sen on käynnistänyt iso räjähdys - tietty prosessi maailmankaikkeuden syntymiselle singulaarisuuden perusteella: erityistilanne, jolle modernit lait fyysikoita ei voida soveltaa.
Fyysikot eivät ole tyytyväisiä tähän tilanteeseen: he haluavat ymmärtää itse ison räjähdyksen prosessin. Siksi nyt tehdään useita yrityksiä rakentaa teoria, jota voitaisiin soveltaa tähän tilanteeseen. Koska gravitaatio oli päävoima isojen räjähdysten jälkeisinä hetkinä, uskotaan, että tämä tavoite voidaan saavuttaa vain painovoiman kvantiteorian puitteissa, jota ei ole vielä rakennettu.
Aikoinaan fyysikot olivat toivoneet, että kvanttigravitaatiota kuvataan yliviivateoriassa, mutta äskettäinen ylijäämäteorioiden kriisi on ravistanut tätä luottamusta. Tällaisessa tilanteessa enemmän huomiota alettiin houkutella muihin lähestymistapoihin kvanttigravitaatio-ilmiöiden ja etenkin silmukka-kvanttigravitaation kuvaamiseen.
Äskettäin on saatu erittäin vaikuttava tulos silmukan kvanttigravitaation puitteissa. Osoittautuu, että alkuperäinen singulaarisuus katoaa kvanttehosteiden takia. Iso räjähdys lakkaa olemasta erityinen piste, ja on mahdollista paitsi jäljittää sen kulku, myös tutkia mitä oli ennen suurta räjähdystä.
Silmukkakvanttivoima eroaa pohjimmiltaan tavanomaisista fyysisistä teorioista ja jopa yliviivateoriasta. Esimerkiksi yliviivateorian kohteina ovat erilaiset jouset ja moniulotteiset kalvot, jotka kuitenkin lentävät heille etukäteen valmistelussa tilassa ja ajassa. Kysymystä siitä, kuinka tarkkaan tämä moniulotteinen avaruus-aika syntyi, ei voida ratkaista sellaisessa teoriassa.
Painovoiman silmukkateoriassa pääobjektit ovat pieniä avaruuden kvantisoluja, jotka on kytketty toisiinsa tietyllä tavalla. Heiden yhteyden lakia ja tilaa hallitsee jokin heissä oleva kenttä. Tämän kentän suuruus on näille soluille eräänlainen "sisäinen aika": siirtyminen heikosta kentästä voimakkaampaan kenttään näyttää täsmälleen siltä kuin olisi olemassa jonkinlainen "menneisyys", joka vaikuttaisi jonkinlaiseen "tulevaisuuteen". Tämä laki on järjestetty siten, että riittävän suurelle maailmankaikkeudelle, jolla on alhainen energiakonsentraatio (eli kaukana singulaarisuudesta), solut näyttävät "sulautuvan" keskenään, muodostaen meille tutun "jatkuvan" avaruusajan.
Artikkelin kirjoittajat väittävät, että tämä kaikki on jo tarpeeksi ratkaistakseen maailmankaikkeudelle tapahtuvan ongelman lähestyessään singulaarisuutta. Heidän saatujen yhtälöiden ratkaisut osoittivat, että maailmankaikkeuden äärimmäisessä "puristuksessa" avaruus "murenee", kvanttigeometria ei salli sen tilavuuden pienentämistä nollaan, väistämättä pysähtyy ja laajennus alkaa uudelleen. Tämä tilajärjestys voidaan jäljittää eteenpäin ja taaksepäin "ajassa", mikä tarkoittaa, että tässä teoriassa ennen suurta räjähdystä on väistämättä "iso räjähdys" - "edellisen" maailmankaikkeuden romahtaminen. Lisäksi tämän edellisen maailmankaikkeuden ominaisuudet eivät mene mene romahduksessa, vaan siirtyvät yksiselitteisesti maailmankaikkeuteen.
Mainosvideo:
Kuvatut laskelmat perustuvat kuitenkin joihinkin yksinkertaistaviin oletuksiin yleiskentän ominaisuuksista. Ilmeisesti yleiset päätelmät säilyvät jopa ilman tällaisia oletuksia, mutta tämä on silti varmistettava. On erittäin mielenkiintoista seurata näiden ideoiden jatkokehitystä.