Das kosmologische Inflationsmodell von Alan Guth (1979) besagt, dass das Universum in einem Bruchteil einer Sekunde mindestens 80 Mal in der Größe verdoppelt wurde, BEVOR der heiße dichte Zustand, den wir den Urknall nennen. Die Inflation wurde durch eine abstoßende Vakuumenergie angetrieben. Als dieses Vakuum zerfiel, verwandelte es sich in das superheiße Plasma, das alles wurde. Das inflatorische Vakuum benötigte keinen Raum oder keine Zeit, um vorher zu existieren. Eine Quantenfluktuation von nur 1 Kilogramm dieses Materials war genug, um ein Universum zu erschaffen. Guth nennt es „das ultimative kostenlose Mittagessen.“ Und sobald die Inflation beginnt, wird sie ewig. Sie erzeugt unendlich viele Taschenuniversen. Unseres ist eines davon. Roger Penroses konforme zyklische Kosmologie (2005) verfolgt einen anderen Ansatz. Er argumentiert, dass das Universum eines in einer unendlichen Folge von „Aeonen“ ist. Wenn ein Universum sich so weit ausdehnt, bis alle Materie in Strahlung zerfällt, wird der Abstand bedeutungslos. An diesem Punkt wird das unendlich große sterbende Universum mathematisch identisch mit der unendlich kleinen Geburt des nächsten. Schwarze Löcher aus dem vorherigen Aeon hinterlassen Signaturen als Temperaturmuster in unserem kosmischen Mikrowellenhintergrund. Penrose behauptet, diese „Hawking-Punkte“ in den Daten gefunden zu haben. Andere Physiker bestreiten dies. Die Schleifen-Quanten-Kosmologie ersetzt den Urknall durch einen „Großen Rückprall.“ Im Jahr 2006 zeigte Abhay Ashtekars Team, dass die Effekte der Quanten-Schwerkraft eine abstoßende Kraft bei extremen Dichten erzeugen. Ein sich zusammenziehendes Universum kollabiert nicht zu einer Singularität. Es springt zurück. Die Evolution ist unitär. Einige Eigenschaften des vorherigen Universums bleiben erhalten. Andere gehen aufgrund quantenmechanischer Ungewissheit verloren. Stephen Hawkings No-Boundary-Vorschlag (1983, mit James Hartle) löst die Frage vollständig auf. In „imaginärer Zeit“ (eine mathematische Transformation, keine Science-Fiction) hat das Universum keine Grenze oder Kante. Die Zeit wird wie eine Dimension des Raums. Zu fragen, was vor dem Urknall kam, ist wie zu fragen, was südlich des geografischen Südpols liegt. Die Geometrie rundet sich einfach ab. Der gemeinsame Nenner all dieser Modelle: Die Urknall-Singularität ist ein Versagen der allgemeinen Relativitätstheorie, nicht eine Beschreibung der Realität. Wenn man die Gleichungen rückwärts zu unendlicher Dichte und Temperatur anwendet, hat man den Bereich verlassen, in dem diese Gleichungen gelten. Jeder ernsthafte Physiker weiß das. Die Formulierung „Beginn der Zeit“ ist eine pädagogische Bequemlichkeit. Die eigentliche physikalische Frage ist nicht „Was kam vorher.“ Die eigentlichen Fragen sind: Macht die kosmologische Inflation testbare Vorhersagen? (Ja. Die CMB-Muster stimmen überein.) Können wir Gravitationswellen vom Rückprall oder dem vorherigen Aeon nachweisen? (Vielleicht. Experimente laufen.) Welche Quanten-Schwerkrafttheorie beschreibt korrekt die Planck-Epoche? (Unbekannt. Stringtheorie, Schleifen-Quanten-Schwerkraft und andere konkurrieren.) Der Zeitstrahl der Infografik ist genau für das, was wir mit Vertrauen modellieren können. Alles vor 10^-43 Sekunden ist der Punkt, an dem die Physik ehrlich über ihre eigenen Grenzen wird.