Hay teorías de la física que dicen que la frase “antes del big bang” tiene sentido y para algunas de estas teorías es cierto que las leyes de la física podrían haber sido diferentes antes del Big Bang. Sin embargo, también es posible que las leyes de la física antes del Big Bang pudieran ser las mismas que las leyes que se aplican ahora en nuestro universo.
Por ejemplo, la teoría de la inflación eterna diría que antes del Big Bang había un universo que se inflaba eternamente y que nuestro Big Bang ocurrió cuando una pequeña parte de ese universo dejó de inflarse. En algunas de estas teorías, las leyes de la física pueden cambiar radicalmente cuando esa pequeña parte deja de inflarse.
Por ejemplo, la teoría de cuerdas se formula en 10 dimensiones. Cuatro de estas dimensiones son las dimensiones tradicionales de espacio y tiempo. Las otras 6 dimensiones se enrollan en un múltiple compacto y las leyes de la física están realmente determinadas por la forma, el tamaño, la topología y la conectividad exactas de este múltiple compacto enrollado de 6 dimensiones. Una imagen de Wikipedia sobre cómo podría verse este múltiple enrollado es:
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Se estima que hay [matemática] 10 ^ {500} [/ matemática] configuraciones posibles de estos múltiples compactos que satisfacen los otros requisitos de la teoría de cuerdas. Cada una de estas múltiples compactas [matemáticas] 10 ^ {500} [/ matemáticas] daría como resultado un universo con diferentes leyes de la física. La configuración real de la variedad compacta que produciría las leyes de nuestro universo aún no se ha descubierto, pero el objetivo de la teoría de cuerdas es descubrir esa variedad. (¡Es mucho más difícil que buscar una aguja en un pajar, es una aguja en una pila de heno con [math] 10 ^ {500} [/ math] pajas de heno!) El tamaño esperado de este colector estaría en el orden de la longitud de Planck ([matemática] 1.6 \ veces 10 ^ {- 35} [/ matemática] metros).
En cualquier caso, cuando las energías de Planck ([matemáticas] 2 \ por 10 ^ {- 9} [/ matemáticas] julios) se limitan a las longitudes de Planck, el colector compacto podría cambiar a una configuración diferente que daría lugar a un conjunto diferente de leyes de física. También es posible que una configuración haga un túnel cuántico en otra configuración si es una configuración de menor energía. Esto se llama la decadencia del falso vacío y es algo que podría suceder en nuestro universo actual si nuestro vacío es un falso vacío. Esto sería catastrófico para la vida en nuestro universo, ya que todas las leyes de la física cambiarían por completo dentro de una burbuja que crecería a la velocidad de la luz.
Por lo tanto, dado que el Big Bang era una condición en la que nuestro universo observable actual estaba comprimido en una longitud de Planck, las leyes de la física pueden haber cambiado en ese momento si el colector compacto cambió su configuración.
También es posible que cada vez que se forme un agujero negro en nuestro universo, la singularidad que se crea podría convertirse en el Big Bang de otro universo y, de nuevo, la configuración múltiple múltiple podría cambiar y eso daría como resultado un universo con diferentes leyes de la física.
Todo esto es altamente especulativo, pero la conclusión es que es completamente posible que las leyes de la física pudieran haber sido diferentes antes del Big Bang o podrían ser diferentes dentro de las singularidades de los agujeros negros en nuestro universo.
