¿Qué hubo antes del Big Bang, de dónde salió la materia, de dónde apareció la energía, cuál fue el catalizador?

Esa es una pregunta que tiene una respuesta sincera: no tenemos ni idea

Bueno, si que tenemos ideas, pero no tenemos actualmente ninguna manera de probarlas. Hay muchas propuestas al respecto, algunas con las peso que otras, algunas francamente exóticas y "raras de narices" como "colisiones entre branas de dimensiones superiores" y cosas aún mas extrañas. Hay propuestas de un número indeterminado, puede que infinito de universos que pueden aparecer y desaparecer con sus propias leyes, malabarismos matemáticos para proponer soluciones al "como" y "porque" pero tenemos un problema, o varios para ser mas exactos.

Ten en cuenta que buena parte de lo que diga es pura especulación, otras cosas no lo son.

Sabemos con bastante seguridad que el universo era mucho mas pequeño en el pasado, porque sabemos que se expande y que esa velocidad de expansión no es constante. Esto está comprobado por las mediciones a las que se mueven lejanas galaxias.

Hemos sido capaces de detectar los restos de ese inicio, de esa "gran explosión" que por cierto es un término francamente malo y que induce constantemente a error. La explosión ocurre dentro de un espacio, el "Big Bang" creo el mismo espacio, la energía y a partir de esta la materia que conocemos. No es una explosión "dentro de algo" al menos no en el sentido en el que pensamos normalmente. Ese "dentro de algo" puede ser un espacio de mas dimensiones del que conocemos y en ese espacio puede haber mas universos o… cualquier cosa. Esos restos térmicos de la explosión son lo que conocemos como el "fondo térmico de microondas"

Una radiación extremadamente fría pero que proviene literalmente de todas las direcciones del espacio y que es muy uniforme.

El problema aquí es que, por sencillez llamemos a ese evento "explosión" aunque técnicamente no tiene nada que ver con eso. Una explosión deja rastros, pero puede también ocultar el origen de esa explosión.

Aquí tenemos restos de un evento pero ese mismo evento borró cualquier pista de lo que había anteriormente, al menos hasta donde podemos saber actualmente. De hecho creemos que durante una buena parte de ese proceso inicial de explosión, el universo era completamente opaco. La densidad de energía era tan enorme que la "luz" como la conocemos no existía, ningún tipo de radiación podía desplazarse.

Así que lo que vemos actualmente es la pista de radiación del evento, pero esta radiación se originó entre 300.000 y 400.000 años tras ese evento, lo que ocurrió antes está "oculto" porque no existía forma de que ninguna radiación de esos momentos llegue hasta nosotros.

Hay muchos mas problemas por resolver en esta teoría, en buena medida porque carecemos aún de una teoría unificada que incluya la gravedad a escalas cuánticas entre otras cosas.

Lo sincero en este caso es decir no lo sabemos. Sabemos como ocurrió "mas o menos" pero los detalles concretos y el origen inicial es algo que aún no sabemos.

Es un poco como si llegas a un lugar donde ha ocurrido una explosión. Puede haber sido por una fuga de gas, porque alguien colocó un explosivo, incluso por algo tan raro como que hubiera partículas combustibles en el aire y careces de herramientas para saberlo. Puedes hacer suposiciones razonables teniendo en cuenta otros factores, puedes incluso tener una idea de la fuerza de esa explosión pero sin las herramientas correctas no puedes saber la causa. Puedes saber que hubo una explosión, pero no como ocurrió en concreto.

Aunque puedes intentar desarrollar herramientas y buscar pistas que te ayuden, en eso andan los físicos y demás gente de "bata blanca"