O vprašanjih v naslovu fiziki običajno ne razpravljajo, saj ne obstaja splošno sprejeta teorija, ki bi lahko odgovorila nanje. Vendar je bilo v zadnjem času v okviru kvantne gravitacije zanke še vedno mogoče izslediti razvoj poenostavljenega modela Vesolja nazaj v čas, do trenutka velikega poka, in celo pogledati onstran njega. Ob poti je postalo jasno, kako se v tem modelu pojavlja čas. Opazovanja vesolja kažejo, da tudi na največjih lestvicah sploh ne stoji, ampak se sčasoma razvija.
Če na podlagi sodobnih teorij to evolucijo zasledimo v času, se izkaže, da je bil trenutno opazovani del Vesolja prej bolj vroč in kompaktnejši kot zdaj, in sprožil ga je Veliki prasak - določen postopek nastanka Vesolja iz singularnosti: posebna situacija, za katero sodobni zakoni fiziki niso uporabni.
Fiziki niso zadovoljni s takšnim stanjem: sami želijo razumeti postopek velikega poka. Zato se zdaj številni poskusi sestavljajo teorijo, ki bi bila uporabna v tej situaciji. Ker je bila gravitacija glavna sila v prvih trenutkih po velikem udaru, velja, da je ta cilj mogoče doseči le v okviru kvantne teorije gravitacije, ki še ni bila zgrajena.
Nekoč so fiziki upali, da se bo kvantna gravitacija opisala v smislu teorije superzvezdanja, vendar je nedavno kriza teorij superzvezdanja to zaupanje pretresla. V takšnih razmerah je več pozornosti začelo pritegniti druge pristope k opisu kvantno-gravitacijskih pojavov, predvsem pa kvantno gravitacijo v zanki.
Pred kratkim je bil v okviru kvantne gravitacije zanke dosežen zelo impresiven rezultat. Izkaže se, da začetna singularnost izgine zaradi kvantnih učinkov. Big Bang preneha biti posebna točka, zato je mogoče ne le izslediti njegovega poteka, ampak tudi pogledati, kaj je bilo pred velikim praskom.
Kvantna gravitacija zanke se bistveno razlikuje od običajnih fizikalnih teorij in celo od teorije superstringov. Predmeti teorije superstringov, na primer, so različne strune in večdimenzionalne membrane, ki pa letijo v prostoru in času, ki so jim bile pripravljene vnaprej. Vprašanja, kako točno je ta večdimenzionalni prostor-čas nastal, v takšni teoriji ni mogoče rešiti.
V teoriji gravitacije v zanki so glavni predmeti majhne kvantne celice prostora, ki so medsebojno povezane na določen način. Zakon njihove povezave in njihova država urejata neko področje, ki obstaja v njih. Razsežnost tega polja je za te celice nekakšen "notranji čas": prehod s šibkega polja na močnejše polje izgleda točno tako, kot da obstaja nekakšna "preteklost", ki bi vplivala na nekakšno "prihodnost". Ta zakon je urejen tako, da se zdi, da se za dovolj veliko vesolje z nizko energijsko koncentracijo (torej daleč od singularnosti) celice med seboj »zlijejo«, tvorijo nam »neprekinjeni« prostor-čas.
Avtorji članka trdijo, da je vse to že dovolj za rešitev problema, kaj se dogaja z vesoljem, ko se približujemo singularnosti. Rešitve enačb, ki so jih dobili, so pokazale, da pod skrajnim "stiskanjem" vesolja vesolje "drobi", kvantna geometrija ne omogoča, da se njegov volumen zmanjša na nič, neizogibno se ustavi in začne se spet širiti. To zaporedje stanj lahko v "času" zasledimo tako naprej kot nazaj, kar pomeni, da v tej teoriji pred velikim praskom neizogibno obstaja "Veliki prasak" - propad "prejšnjega" vesolja. Še več, lastnosti tega prejšnjega vesolja se v propadu ne izgubijo, temveč se nedvoumno prenesejo v naše vesolje.
Promocijski video:
Opisani izračuni pa temeljijo na nekaterih poenostavitvenih predpostavkah o lastnostih univerzalnega polja. Očitno se bodo splošni sklepi ohranili tudi brez takšnih predpostavk, vendar je to še treba preveriti. Nadaljnje zanimanje za te ideje bo nadvse zanimivo.