Wat was er vóór de oerknal

In de algemene relativiteitstheorie is tijd geen achtergrond waartegen gebeurtenissen plaatsvinden, maar maakt die samen met de ruimte deel uit van de structuur van het heelal. Als je de uitdijing terugrekent, krimpen beide samen tot één punt, en vragen wat er vóór dat punt was, is ongeveer hetzelfde als vragen wat er ten noorden van de Noordpool ligt.

Er is wel een belangrijke kanttekening. Het ineenkrimpen tot een punt is wat de theorie voorspelt wanneer je haar tot het uiterste van haar toepassingsgebied doorvoert. Onder zulke omstandigheden houdt ze op te werken: we hebben een theorie nodig die zwaartekracht en kwantummechanica verenigt, en die hebben we nog niet.

Volgens een groep hypothesen was er helemaal geen punt, maar een overgang vanuit een eerdere toestand. In zulke modellen kromp het heelal eerst in en begon het daarna uit te dijen, en is onze geschiedenis slechts één cyclus in een lange reeks.

Een tweede hypothese stelt dat de uitdijing ergens anders nooit is gestopt. Volgens dit beeld vertakken gebieden zoals het onze zich vanuit een eeuwig uitdijende achtergrond, en heeft elk gebied zijn eigen beginpunt in de tijd. De vraag "ervoor" verandert dan in een vraag naar "erbuiten".

Een derde benadering probeert het begin kwantummechanisch te beschrijven, waarbij het begrip tijd zelf niet meteen ontstaat. In zulke modellen is er wel een grens, maar die lijkt niet op een moment: de tijd ontstaat geleidelijk, als een richting en niet als een startpunt.

De beoordeling is laag, niet omdat de hypothesen slecht zijn. We kunnen alleen waarnemen wat er gebeurde nadat het heelal doorzichtig werd voor licht, en alles wat eerder gebeurde reconstrueren we indirect. Met de middelen die we hebben, kunnen we de modellen van het begin niet van elkaar onderscheiden.

Er is hoop op twee dingen: sporen van zeer vroege gebeurtenissen in de kosmische achtergrondstraling en zwaartekrachtsgolven die door plasma heen gaan dat ondoorzichtig is voor licht. Beide onderzoekslijnen ontwikkelen zich, maar de benodigde gevoeligheid is nog niet bereikt.