یک تیم پژوهشی فیزیک نظری، با استفاده از رویکردی نوین در تحلیل معادلات میدان اینشتین، مدلی ارائه کرده‌اند که می‌تواند پرده از بخش ناشناخته‌ای از تاریخ کیهان – یعنی آنچه پیش از رویداد عظیم بیگ‌بنگ رخ داده – بردارد.
معادلات اینشتین، ستون اصلی نظریه نسبیت عام، توصیف می‌کنند چگونه جرم و انرژی، ساختار فضازمان را خم می‌کنند و حرکت هر ذره و موج در جهان را تعیین می‌کنند. تاکنون، بسیاری از مدل‌های کیهان‌شناختی بر این پایه استوار بوده‌اند که بیگ‌بنگ نقطه صفر و آغاز مطلق جهان است؛ مرزی که پشت آن هیچ تعریف فیزیکی کلاسیکی وجود ندارد.
با این حال، تیم جدید با بازطراحی چارچوب ریاضیاتی، موفق شده‌اند شکل بازگشتی یا «قابل امتداد» از این معادلات را بسازند. در این مدل، سیر تکامل کیهان نه با یک نقطه منفرد و بی‌زمان، بلکه با گذار پیوسته از یک حالت پیش‌کیهانی آغاز می‌شود. این حالت، ممکن است شامل ساختارهای فضازمانی متفاوت، میدان‌های انرژی غیرمعمول، یا حتی جهان‌هایی موازی باشد که با گذر به بیگ‌بنگ، در شکل و قوانین امروز گره می‌خورند.
ایده اصلی این تحقیق، بررسی شرایط بسیار چگال و پرانرژی در نزدیکی زمان پلانک (حدود 10−4310^{-43} ثانیه پس از آغاز کیهان) و استفاده از ریاضیات تغییر چارچوب برای حذف برخی تکینگی‌ها است؛ تکینگی‌ها همان نقاطی هستند که معادلات کلاسیک به بی‌نهایت می‌رسند و فیزیک از کار می‌افتد. حذف یا اصلاح این تکینگی‌ها اجازه می‌دهد خط داستانی کیهان را «قبل» از بیگ‌بنگ به عقب برگردانیم.
محققان می‌گویند این مدل نه تنها به پرسش دیرینه «چه چیزی قبل از بیگ‌بنگ بود» نزدیک می‌شود، بلکه می‌تواند پیامدهای بزرگی برای درک ماهیت حلقه‌های کوانتومی گرانش، انرژی تاریک، و حتی شکل تورم کیهانی داشته باشد. اگر این رویکرد با داده‌های رصدی (مانند الگوهای ریز دمایی در تابش زمینه کیهانی یا امواج گرانشی اولیه) تطابق یابد، ممکن است نخستین پنجره واقعی به زمان پیش‌بیگ‌بنگ گشوده شود.
این مطالعه، همچنین فرصت تازه‌ای برای پیوند میان نظریه نسبیت عام و مکانیک کوانتومی فراهم می‌کند؛ پیوندی که در جست‌وجوی نظریه واحد فیزیک، دهه‌هاست ذهن دانشمندان را مشغول کرده.
گرچه مدل تازه هنوز در مراحل نظری و محاسباتی است، همین چشم‌انداز باعث شده برخی فیزیکدانان آن را بزرگ‌ترین گام بعدی در کیهان‌شناسی پس از کشف انبساط شتابدار جهان بدانند.