Les **singularitats** que trobem tant als **forats negres** com al **Big Bang** representen punts on les lleis actuals de la física, especialment la teoria de la relativitat general d’Einstein, deixen de ser vàlides. En aquests llocs, la matèria i l’energia es concentren en un volum extremadament petit, assolint una **densitat infinita** i creant una situació on l’espai i el temps es trenquen i esdevenen incomprensibles per les nostres teories actuals.

Aquestes singularitats suposen un gran problema per als físics, ja que impedeixen predir què passa exactament sota aquestes condicions extremes. Hi ha tres teoremes fonamentals que demostren que aquestes singularitats no són només curiositats matemàtiques, sinó conseqüències inevitables de la pròpia relativitat general quan s’arriba a límits extrems de gravetat i densitat.

Per tal de resoldre aquests misteris, es fa necessari desenvolupar una nova teoria que combini la relativitat general amb la **mecànica quàntica**, cosa que encara no s’ha aconseguit. Això podria requerir explorar els límits de l’espai i el temps o, fins i tot, replantejar els conceptes bàsics de la realitat física tal com els coneixem.