Kể từ khi vũ trụ ra đời, lịch sử của vũ trụ từ Vụ nổ lớn cho đến vũ trụ hiện đại vẫn còn đầy rẫy những bí ẩn. Mặc dù các nhà khoa học đã mô tả chi tiết về sự tiến hóa của vũ trụ, nhưng vẫn còn những trở ngại lý thuyết không thể vượt qua đối với tình hình trước Vụ nổ lớn.
Theo mô hình vũ trụ học tiêu chuẩn hiện nay, vũ trụ có tuổi đời khoảng 13,8 tỷ năm và lịch sử của nó được chia thành nhiều giai đoạn. Trong những ngày đầu tiên của vũ trụ, thang thời gian quá ngắn đến nỗi ngay cả tác động của bốn lực cơ bản cũng khó có thể hiểu chi tiết. Mọi thứ bắt đầu ở trạng thái vũ trụ gần thời điểm bằng không, được gọi là kỷ nguyên Planck.
Trong kỷ nguyên Planck, nhiệt độ và năng lượng của vũ trụ cao đến mức các hạt hạ nguyên tử không thể hình thành, và thậm chí các định luật vật lý cơ bản cũng có thể không còn đúng nữa.
Thuyết Vụ nổ lớn cung cấp một khuôn khổ để mô tả sự tiến hóa của vũ trụ, nhưng nó cũng đặt ra những câu hỏi sâu sắc về nguồn gốc của thời gian và không gian. Mô hình chuẩn dựa trên một lý thuyết gọi là phép đo Friedmann–Lemaître–Robertson–Walker (FLRW), nhưng các phương trình này không áp dụng được ở thang thời gian vô cùng nhỏ và không thể giải thích hiệu quả những lý do cơ bản tại sao Vụ nổ lớn xảy ra.
Thách thức của lực hấp dẫn lượng tửMột vấn đề cốt lõi trong các lý thuyết về lực hấp dẫn lượng tử là thuyết tương đối tổng quát không thể kết hợp với cơ học lượng tử để giải thích các điều kiện ban đầu của Vụ nổ lớn. Các mô hình hiện tại không thể mô tả các sự kiện vượt quá thời gian Planck vì trong môi trường khắc nghiệt đó, các định luật vật lý có thể bị phá vỡ hoặc trở nên không thể đoán trước.
Nhiều nhà vật lý tin rằng hiểu biết sâu sắc hơn về lực hấp dẫn lượng tử sẽ giúp làm sáng tỏ bản chất cơ bản của Vụ nổ lớn, nhưng hiện tại vẫn chưa có lý thuyết thống nhất nào giải thích được điều đó.
Sự nhiệt tình của cộng đồng khoa học trong việc khám phá những gì đã xảy ra trước Vụ nổ lớn vẫn không hề suy giảm, và thậm chí còn tăng lên khi công nghệ phát triển. Nhiều lý thuyết khác nhau, bao gồm thuyết dây và vũ trụ học lượng tử, cố gắng giải thích nguồn gốc của thời gian và cấu trúc cơ bản của vũ trụ, nhưng những lý thuyết này vẫn còn gặp nhiều thách thức.
Nhìn lại Vụ nổ lớn, vũ trụ đã tiến hóa qua nhiều giai đoạn, mỗi giai đoạn lại tiết lộ những sự thật mới. Sự hiểu biết của chúng ta về các giai đoạn này ngày càng sâu sắc hơn, từ sự hình thành các hạt cơ bản ban đầu cho đến sự xuất hiện của cấu trúc khi vũ trụ mở rộng. Ngày nay, các nhà khoa học có thể đo bức xạ nền vi sóng từ vũ trụ sơ khai, cung cấp cho chúng ta thông tin có giá trị về trạng thái của vũ trụ ngay sau Vụ nổ lớn.
Tuy nhiên, thông tin này không thể truy ngược lại thời điểm bắt đầu quá trình tiến hóa của vũ trụ, và thậm chí đối với kỷ nguyên trước Vụ nổ lớn, chúng ta vẫn còn rất ít manh mối.
Khi chúng ta khám phá quá khứ của vũ trụ, chúng ta không tránh khỏi việc vướng vào một số câu hỏi. Liệu chúng ta có thể thực sự thu thập được bất kỳ kiến thức đáng kể nào về thời điểm trước Vụ nổ lớn không? Nhiều nhà khoa học suy đoán rằng khi công nghệ thám hiểm tiến bộ, chúng ta có thể tiến gần hơn đến sự thật của các lý thuyết chính thống về vũ trụ.
Trong các cuộc tranh luận khoa học hiện nay, dù là trong lĩnh vực vật lý lý thuyết hay ý nghĩa triết học của thời gian, trạng thái trước Vụ nổ lớn vẫn là một bí ẩn khó hiểu. Chúng ta có nên chấp nhận sự thật rằng thời gian có thể không tồn tại trước khi vũ trụ hình thành không?