Трудът на Лифшиц и Халатников беше ценен, защото показа, че Вселената би могла да има сингулярност, Голям взрив, ако общата теория на относителността е коректна. Това обаче не реши ключовия въпрос: предсказва ли общата теория на относителността, че нашата Вселена би трябвало да има Голям взрив, начало във времето? Отговорът дойде от съвсем различен подход, въведен от английския математик и физик Роджър Пенроуз през 1965 г. Като използва поведението на светлинните конуси в общата теория на относителността, заедно с факта, че гравитацията е винаги привличаща, той показа, че когато една звезда колапсира под действие на собствената си гравитация, тя попада в област, чиято повърхнина в крайна сметка се свива до нулев размер. А понеже повърхнината на областта се свива до нула, това трябва да се отнася и за обема й. Цялата материя на звездата ще бъде пресована в област с нулев обем, така че плътността на материята и кривината на пространство-времето ще станат безкрайни. С други думи, ще се получи сингулярност, съдържаща се в една област от пространство-времето, известна като черна дупка.
На пръв поглед резултатът на Пенроуз е приложим само за звезди; той не казва нищо по въпроса, дали цялата Вселена е имала сингулярност в Големия взрив от своето минало.
По времето, когато Пенроуз изведе своята теорема, аз бях аспирант, който безнадеждно търси проблем за дисертацията си. Две години по-рано ми бяха поставили диагноза на болен от болестта на Лу Гериг — заболяване на двигателния нерв, и ми беше дадено да разбера, че ми остават още една-две години. При тези обстоятелства едва ли беше особено смислено да работя по дисертацията си — не очаквах да оцелея толкова дълго. И въпреки това вече бяха минали две години, а аз не бях много по-зле. Всъщност нещата се развиха твърде добре за мен и се бях сгодил за едно много симпатично момиче, Джейн Уайлд. Но за да се оженя, се нуждаех от работа, а за да получа работа, се нуждаех от дисертация.
През 1965 г. прочетох за теоремата на Пенроуз, че всяко тяло, което претърпява гравитационен колапс, трябва накрая да образува сингулярност. Скоро ми стана ясно, че ако обърнем посоката на времето в теоремата на Пенроуз, така че колапсът да стане разширение, условията на тази теорема ще останат в сила, в случай че Вселената сега грубо наподобява Фридманов модел в едри мащаби. Теоремата на Пенроуз показа, че всяка колапсираща звезда трябва да завърши в сингулярност; аргументът с обърнатото време показа, че всяка фридманоподобна разширяваща се Вселена трябва да е започнала от сингулярност. По технически причини теоремата на Пенроуз изискваше Вселената да е безкрайна в пространството. Така че фактически аз можех да използвам теоремата, за да докажа, че би трябвало да има сингулярност само ако Вселената се разширява достатъчно бързо, за да избегне отново колапс (защото само тези Фридманови модели бяха безкрайни в пространството).
През следващите няколко години развих нова математическа техника, за да избегна това и други технически условия в теоремите, доказващи, че трябва да настъпят сингулярности. Окончателният резултат беше един труд, съвместен с Пенроуз през 1970 г., който накрая доказа, че трябва да е имало сингулярност в Големия взрив, но при условие че общата теория на относителността е коректна и Вселената съдържа толкова материя, колкото наблюдаваме. Нашият труд срещна доста опоненти, отчасти сред руснаците поради тяхното марксистко схващане за научния детерминизъм, отчасти сред хора, според които цялата идея за сингулярностите е отблъскваща и опорочава красотата на Айнщайновата теория. И все пак никой не може да спори с една математическа теорема. Накрая нашият труд бе всеобщо приет и днес почти всички приемат, че Вселената е започнала със сингулярност в Големия взрив. Може би е комично, че след като промених мнението си, сега се опитвам да убедя другите физици, че фактически не е имало сингулярност в началото на Вселената, но, както ще видим по-късно, тя може да изчезне, ако вземем предвид квантовите ефекти.