大爆炸之前发生了什么？

麦吉尔大学的物理学家罗伯特·布兰登伯格（Robert Brandenberger）没有参与这项研究，他表示，这项新研究“为分析”早期的数学“设定了新的准确性标准”。 在某些情况下，最初看似奇点（数学描述失去意义的时空点）实际上可能只是一种幻觉。

奇点的分类

Jeshnjani、Ling 和 Quentin 面临的核心问题是，在膨胀之前是否存在一个点，在该点万有引力定律在奇点中失效。 数学奇点最简单的例子是函数 1/ 发生的情况s 喜欢 s 零逼近：函数需要一个数字 s 作为输入，输出另一个数字。 喜欢 s 越来越小1/s 它变得越来越大，接近无穷大。 如果 s 如果它为零，则该函数不再被明确定义：不能依赖它作为对现实的描述。

哥本哈根大学的埃里克·林（Erik Ling）说：“我们已经从数学上证明，可能有一种方法可以超越我们的宇宙。”

照片：阿纳西亚拉·普比洛

然而，有时，数学家可以绕过奇点。 例如，考虑本初子午线，它以零经度穿过英国格林威治。 如果你有一个 1/经度的函数，那么在格林威治它就会变得疯狂。 但伦敦郊区实际上并没有什么物理上的特殊之处：你可以轻松地重新定义零经度以穿过地球上的其他地方，然后当你接近格林威治皇家天文台时，你的函数就会表现得很正常。

在黑洞数学模型的极限处也会发生类似的情况。 物理学家卡尔·史瓦西 (Karl Schwarzschild) 于 1916 年提出的描述非旋转球形黑洞的方程包含一项，其分母在黑洞的事件视界处达到零，事件视界是黑洞周围的表面，任何东西都无法逃脱。 这使得物理学家相信事件视界是一个物理奇点。 但八年后，天文学家阿瑟·爱丁顿表明，如果使用一组不同的坐标，奇点就会消失。 与本初子午线一样，事件视界也是一种幻觉：一种称为坐标奇点的数学产物，它的出现只是因为坐标的选择。

相比之下，在黑洞中心，密度和曲率达到无穷大，而使用不同的坐标系无法消除这种情况。 广义相对论定律开始胡言乱语。 这称为曲率奇点。 这意味着正在发生的事情超出了当前物理和数学理论描述的能力。