Volgens de relativiteitstheorie van Einstein, de kromming van de ruimtetijd was bij de oerknal oneindig. In feite, op dit punt falen alle wiskundige hulpmiddelen, en de theorie valt in duigen. Echter, er bleef het idee dat misschien het begin van het universum op een eenvoudigere manier zou kunnen worden behandeld, en dat de oneindigheden van de oerknal kunnen worden vermeden. Dit is inderdaad de hoop die sinds de jaren tachtig werd uitgesproken door de bekende kosmologen James Hartle en Stephen Hawking met hun "no-boundary voorstel", en door Alexander Vilenkin met zijn "tunnelvoorstel". Nu hebben wetenschappers van het Max Planck Institute for Gravitational Physics (Albert Einstein Institute/AEI) in Potsdam en van het Perimeter Institute in Canada betere wiskundige methoden kunnen gebruiken om aan te tonen dat deze ideeën niet kunnen werken. De oerknal, in zijn gecompliceerde glorie, behoudt al zijn mysterie.

Een van de belangrijkste doelen van de kosmologie is het begin van ons universum te begrijpen. Gegevens van de Planck-satellietmissie laten zien dat 13,8 miljard jaar geleden het universum bestond uit een hete en dichte soep van deeltjes. Sindsdien is het heelal aan het uitdijen. Dit is het belangrijkste principe van de hete oerknaltheorie, maar de theorie kan de allereerste stadia zelf niet beschrijven, omdat de omstandigheden te extreem waren. Inderdaad, als we de oerknal naderen, de energiedichtheid en de kromming groeien totdat we het punt bereiken waarop ze oneindig worden.

Als een alternatief, de voorstellen voor "geen grenzen" en "tunneling" gaan ervan uit dat het kleine vroege universum is ontstaan ​​​​door kwantumtunneling uit het niets, en groeide vervolgens uit tot het grote universum dat we zien. De kromming van de ruimtetijd zou groot zijn geweest, maar eindig in dit beginstadium, en de geometrie zou glad zijn geweest - zonder grens (zie Fig. 1, linker paneel). Deze initiële configuratie zou de standaard oerknal vervangen. Echter, lange tijd bleven de ware gevolgen van deze hypothese onduidelijk. Nutsvoorzieningen, met behulp van betere wiskundige methoden, Jean Luc Lehners, groepsleider bij de AEI, en zijn collega's Job Feldbrugge en Neil Turok van het Perimeter Institute, voor het eerst de 35 jaar oude theorieën op een precieze manier wist te definiëren, en hun implicaties te berekenen. Het resultaat van deze onderzoeken is dat deze alternatieven voor de oerknal geen echte alternatieven zijn. Als gevolg van de onzekerheidsrelatie van Heisenberg, deze modellen impliceren niet alleen dat gladde universums uit het niets kunnen tunnelen, maar ook onregelmatige universums. In feite, hoe onregelmatiger en verfrommelder ze zijn, des te waarschijnlijker (zie Fig. 1, rechter paneel). "Vandaar dat het "geen-grensvoorstel" niet impliceert dat er een groot universum is zoals het universum waarin we leven, maar eerder kleine gekromde universums die onmiddellijk zouden instorten", zegt Jean-Luc Lehners, die de groep "theoretische kosmologie" bij de AEI leidt.

Vandaar dat men de oerknal niet zo gemakkelijk kan omzeilen. Lehners en zijn collega's proberen nu uit te zoeken welk mechanisme die grote kwantumfluctuaties onder de meest extreme omstandigheden in bedwang had kunnen houden, waardoor ons grote universum zich kan ontvouwen.