Thời gian không thể quay ngược, nhưng trong quan điểm của các nhà vật lý, mũi tên thời gian không chỉ có một hướng, và trong một số tình huống đặc biệt, thời gian có thể bắt đầu chảy ngược.
Mô hình vũ trụ học hiện đại tin rằng vũ trụ của chúng ta bắt nguồn từ một vụ nổ lớn cách đây 13,82 tỷ năm, trước đó không có thời gian, không gian, vật chất, quy luật vật lý và mọi thứ được sinh ra sau vụ nổ lớn đó.
Trong một khoảnh khắc rất ngắn sau vụ nổ lớn, vũ trụ bùng nổ từ một điểm không có hình dạng cụ thể thành một quy mô đáng kể, tốc độ mở rộng này vượt xa tốc độ ánh sáng, và trong quá trình mở rộng hiện tại của vũ trụ, tốc độ mở rộng của không gian-thời gian cũng nhanh hơn tốc độ ánh sáng.
Đó là lý do tại sao các thiên hà xa xôi cách xa Trái Đất di chuyển nhanh hơn tốc độ ánh sáng và cũng là lý do tại sao tồn tại vũ trụ quan sát được có đường kính 93 tỷ năm ánh sáng.
Dưới sự chỉ dẫn của ý tưởng về tích hợp không gian-thời gian của Einstein, nhiều nhà vật lý tin rằng tính chất một chiều hiện tại của thời gian là kết quả của sự mở rộng của vũ trụ, ngụ ý rằng một khi vũ trụ chuyển từ sự mở rộng sang sự co rút, thì hướng của vũ trụ sẽ thay đổi, mũi tên thời gian cũng sẽ bị đảo ngược.
Vũ trụ hiện tại mà chúng ta quan sát đang trong giai đoạn mở rộng gia tốc. Điều này là do năng lượng tối, chiếm 70% khối lượng và năng lượng tổng cảu vũ trụ, đang hoạt động. Nó cung cấp thêm động lực và giúp vũ trụ mở rộng nhanh hơn.
Nếu trong tương lai các nhà vật lý phát hiện rằng tỷ lệ năng lượng tối được ước tính quá cao hoặc năng lượng tối bị cạn kiệt, thì toàn bộ vũ trụ sẽ chuyển từ việc mở rộng gia tốc sang mở rộng chậm lại, sau đó dừng lại, cuối cùng vũ trụ sẽ chuyển từ trạng thái mở rộng sang trạng thái sụp đổ hoặc co lại.
Nếu có một sự sụp đổ lớn xảy ra vào một thời điểm nhất định trong tương lai, nó không chỉ làm giảm khoảng cách trong không gian mà còn làm đảo ngược thời gian, khiến khoảng cách giữa các thiên hà ngày càng gần nhau hơn. Khi đó, nếu thực sự tồn tại một số lượng lớn các nền văn minh tiên tiến trong vũ trụ, thì nền văn minh của chúng ta sẽ sớm phát hiện ra sự tồn tại của họ trong vũ trụ ngày càng thu hẹp.
Dù chúng ta có thể coi sự sụp đổ của vũ trụ giống như một bộ phim bị đảo ngược, nhưng có một điểm khác biệt cơ bản giữa sự sụp đổ của vũ trụ và bộ phim đảo ngược, đó là entropy.
Trong lĩnh vực động lực học nhiệt, entropy ám chỉ mức độ hỗn loạn trong một hệ thống kín, và đặc tính cơ bản của nó là sẽ luôn tăng lên, không giảm đi. Điều này có nghĩa là mức độ hỗn loạn trong một hệ thống kín sẽ luôn tăng.
Trong trường hợp vũ trụ của chúng ta được xem như là một hệ thống khép kín lớn, giá trị entropy của vũ trụ sẽ tiếp tục tăng lên theo thời gian, qua quá trình vụ nổ lớn và sự mở rộng của không gian và thời gian. Tuy nhiên, khi sự sụp đổ của vũ trụ bắt đầu, giá trị entropy sẽ không bị đảo ngược, thay vào đó, nó sẽ vẫn tiếp tục tăng lên.
Mặc dù việc đảo ngược thời gian có vẻ không tin được với nhiều người, nhưng thực sự có khả năng xảy ra, tuy nhiên xác suất rất thấp.