Wie wurde all die Materie während des Urknalls in einer Singularität zusammengerollt?

Die sehr kurze Antwort ist "niemand weiß". Die verfügbaren Beweise deuten sehr stark darauf hin, dass das Universum vor 13,8 Milliarden Jahren heiß, dicht und expandierend war, und je weiter wir zurückblicken, desto indirekter sind die Hinweise, die wir erhalten, aber desto heißer und dichter scheint es gewesen zu sein.

Es gibt mehrere Theorien darüber, was passiert, wenn wir diesen Prozess hin und her verfolgen, aber Theorien sind alles, was sie sind. Wissenschaftler arbeiten daran, überprüfbare Vorhersagen zu machen, die aus einigen von ihnen folgen würden, aber nicht aus anderen, und es uns ermöglichen, den Pool zu verkleinern, aber es ist schwierig.

Alles in allem scheint es auf der breitesten Ebene zwei gemeinsame Ansichten zu geben, wie die Frage "Was geschah vor dem Urknall" angegangen werden soll.

Einer ist zu argumentieren, dass es einfach eine schlechte Frage ist: Zeit, wie Raum, wird durch das Vorhandensein von viel Masse oder Energie "gekrümmt", und die Frage kann analog zu der Frage sein, "was ist nördlich des Nordpols". Es gibt einfach keine "Vorher"-Richtung von "dem Urknall", oder anders ausgedrückt, es liegt in der Natur dieses Universums, eine Zeitdimension zu haben, die nur eine endliche Distanz in die "Vergangenheits"-Richtung reicht. Dies ist, ganz grob gesagt, der „keine Grenzen“-Ansatz von Hawking und anderen.

Die andere Ansicht, die Namen wie „ewige Inflation“ oder „kosmische Inflation“ hat, ist, dass der ursprüngliche Zustand des Universums ein glatter und ziemlich strukturloser, aber extrem schnell expandierender (exponentiell schnell) war, der nur metastabil war. Ein Teil oder alles dieses Universums „änderte spontan die Phase“, um normalen Raum und normale Zeit zu erzeugen, und war als Ergebnis der durch den Phasenwechsel freigesetzten Energie mit sehr heißer, sehr dichter Materie und Energie gefüllt, die sich immer noch ausdehnt, aber nein länger exponentiell. Tatsächlich begann die Schwerkraft dann, die Expansion zu verlangsamen. In einigen Theorien würde nur eine kleine Region diesen Phasenwechsel durchlaufen, in anderen wäre es das ganze Universum. Wie auch immer, das gesamte Universum, das wir sehen, stammt aus einer kleinen Region des sich aufblähenden Universums.

Es gibt mehrere Theorien, die eine Antwort auf Ihre Frage geben könnten. Eine davon ist, dass das Universum eine Quantenfluktuation ist, die Kräfte, Energie usw. erzeugt. Dies würde erklären, warum wir die Gesamtenergie des Universums als 0 beobachten (negative Energie durch abstoßende Schwerkraft und positive Energie durch Strahlung, Masse usw.). ). Diese Theorie wird von Alan Guths und Andrei Lindes sogenannter Inflation unterstützt. http://en.wikipedia.org/wiki/Quantum_fluctuation http://en.wikipedia.org/wiki/Inflation_%28cosmology%29

Eine andere Theorie namens Brane-Theorie, eine Idee, die aus der String-Theorie hervorgegangen ist, die Multiversen usw. beinhaltet, besagt, dass unser Universum durch eine Kollision zwischen zwei Branes entstanden ist. http://en.wikipedia.org/wiki/String_cosmology