Теория Большого Взрыва достаточно хорошо описывает эволюцию Вселенной с первых долей секунды её существования. Но что вызвало сам Взрыв? Что было «до»? Само понятие времени, как нам его объясняют, родилось вместе с нашей Вселенной. Поэтому вопрос «что было до» может быть некорректным с точки зрения физики. Была ли сингулярность? Существовала ли предыдущая вселенная? Мы упираемся в пределы возможностей общей теории относительности.
Раньше, примерно до 80-х годов, достаточно мощной техники и технологий (телескопов, коллайдеров, спектральной техники) для проверки теорий у нас не было, математические модели стали лучшим объяснением принципов появления нашей Вселенной. Люди тогда даже не думали, что получить информацию можно напрямую из источника. В конце концов, большая часть наших знаний о черных дырах тоже извлечена напрямую из формул математики.
В результате несколько десятилетий два представления о Большом взрыве как о горячем и сверплотном состоянии, и о начальной точке сингулярности были неразделимы.
В начале 1980-х годов появилась новая теория, называемая космической инфляцией. В этой теории предполагается, что до горячего Большого взрыва Вселенная всё-таки существовала и вела себя совсем как-то иначе. В 2018 году наконец появились очень веские доказательства того, что Большой взрыв не был моментом начала всего, как мы считали ранее. Постепенно ученые приходят к тому, что Вселенная какое-то время существовала и до общеизвестного «горячего» Большого взрыва. Этому состоянию предшествовало другое, «инфляционное состояние». То есть то, что было до Большого взрыва, тоже расширялось и даже, может быть, имело свою «прото-энергию».
При «горячем» Большом взрыве, который бы исходил из сингулярности, Вселенная достигла бы максимально возможных температур и энергий. Такой этап существования нашей Вселенной называют «Планковской эпохой», которая длилась бы 10-43 секунд. В таком случае размер Вселенной составлял бы меньше 10-35 м («Планковский радиус»), она имела бы температуру примерно 1032 0К («Планковская температура») и плотность около 1093 г/см³ («Планковская плотность»). Более плотным и более горячим не может быть ничего — это была бы уже другая Вселенная, с другими законами физики. К сожалению, из нашего времени мы никак не можем точно узнать эти параметры. Только подсчитать их. Поэтому прямых доказательств или опровержений теории «Большого взрыва» у нас нет.
В новой теории, даже если Вселенная имела когда-то такие «средние» плотность и температуру, в ней были несовершенства: как сверхплотные, так и недостаточно плотные области. По мере того как она расширялась и охлаждалась, эти сверхплотные области из-за гравитации притягивали к себе всё больше материи и энергии, увеличиваясь со временем, в то время как недостаточно плотные области, наоборот, отдавали свою материю и энергию в более плотные окружающие их структуры. Так создавались семена будущей космической паутины.
Только из-за наличия этих неоднородностей образовались звезды и галактики. Существованию этих неоднородностей есть сотни подтверждений, в полностью «равномерной» Вселенной не родилось бы столько гигантских и разнообразных структур, и не существовали бы мы.