廣義相對論本身不能解釋這些特性或答覆這些題目,因為它預言,宇宙是從在大爆炸奇點處的無窮密度肇端的。廣義相對論和統統其他物理定律在奇點處都見效了:
科學彷彿揭露了一族定律,在不肯定性道理設下的極限內,如果我們曉得宇宙在任一時候的狀況,這些定律就會奉告我們,它如何隨時候生長。這些定律或許本來是由上帝公佈的,但是看來從那今後他就讓宇宙本身遵循這些定律去演變,而現在不對它乾與。但是,他是如何挑選宇宙的初始狀況和佈局的呢?甚麼是在時候肇端處的“鴻溝前提”?
宇宙從非常熱的狀況開端並隨收縮而冷卻的氣象,和我們明天統統的觀察證據相分歧。固然如此,它還留下很多未被答覆的首要題目:
如許,直到明天它們應當仍然存在。如果我們能觀察到它們,就會為非常熱的初期宇宙階段的圖象供應一個很好的查驗。可惜現在它們的能量太低了,使得我們不能直接察看到。但是,如果中微子不是零質量,而是像近年的一些嘗試表示的,本身具有小的質量,我們則能夠直接地探測到它們:正如前麵提到的那樣,它們可以是“暗物質”
(3)為何宇宙以這麼靠近於辨彆坍縮和永久收縮模型的臨界收縮率開端,如許即便在100億年今後的現在,它仍然幾近以臨界的速率收縮?如果在大爆炸後的1秒鐘那一時候其收縮率哪怕小十億億分之一,那麼在它達到明天這麼大的標準之前宇宙早已坍縮。
我在全部70年代首要研討黑洞,但在1981年插手在梵蒂岡由耶穌會構造的宇宙學集會時,我對於宇宙的發源和運氣題目的興趣被重新喚起。當上帝教會試圖對科學的題目發號施令,並宣佈太陽環繞著地球活動時,對伽利略犯下了嚴峻的弊端。幾個世紀後的現在,它決定聘請一些專家做宇宙學題目的參謀。在集會的序幕,教皇訪問統統與會者。他奉告我們,在大爆炸以後的宇宙演變是能夠研討的,但是我們不該該去過問大爆炸本身,因為那是創生的時候,因此隻能是上帝的事件。我心中竊喜,看來他並不曉得,我剛在集會上作過的演講的主題――時空有限而無界的能夠性,這意味著它冇有開端、冇有創生的時候。
所謂的渾沌鴻溝前提便是如許一種能夠性。這些前提含蓄地假定,要麼宇宙是空間無窮的,要麼存在無窮多宇宙。在渾沌鴻溝前提下,在方纔大爆炸以後,尋求任何空間地區在肆意給定的佈局的概率,在某種意義上,和它在任何其他佈局的概率是一樣的:宇宙初始態的挑選純粹是隨機的。這意味著,初期宇宙能夠是非常渾沌和無序的。