La masa de un bizcocho está llena de pasas diminutas. Si la masa es homogénea, todas las pasas se hinchan por igual y el bizcocho queda uniforme. Pero si la masa tiene grumos — unas zonas más dulces, otras más insípidas—, las pasas se distribuyen de manera desigual: en unos sitios habrá muchas y en otros, ninguna. De manera similar, en los primeros instantes después del Big Bang, las diminutas inhomogeneidades en las distintas «variedades» de materia — materia oscura, átomos ordinarios, neutrinos — pudieron marcar el patrón de las futuras galaxias. Estas inhomogeneidades se denominan perturbaciones de isocurvatura: la densidad total apenas cambia, pero las proporciones de los ingredientes varían ligeramente de un lugar a otro.
Durante mucho tiempo, los astrónomos estudiaron estas perturbaciones solo a través de las pinceladas más grandes: el mapa de la radiación cósmica de fondo (la luz que llegó del plasma caliente 380 000 años después del Big Bang) y las ondas sonoras en la distribución de las galaxias. Pero entre estas escalas gigantescas y los tamaños de las galaxias individuales había un vacío. Los autores del nuevo trabajo lo llenaron utilizando la luminosidad ultravioleta de las galaxias lejanas, es decir, cuán brillantemente brillan en el ultravioleta. Esta luz nace de estrellas jóvenes y calientes, y cuantas más galaxias de este brillo vemos a diferentes distancias, con más precisión podemos deducir cómo se agrupaba la materia en el universo temprano. Los datos fueron recopilados por los telescopios espaciales «Hubble» y «James Webb», que observaron una época en la que la edad del universo era solo un pequeño porcentaje de la actual.
El resultado fue riguroso, pero no dramático: no se encontraron grumos ocultos que pudieran revolucionar nuestras ideas. Sin embargo, se lograron construir «envolventes»: regiones en el espacio de números de onda donde pueden situarse los niveles permitidos de perturbaciones. Estos límites apenas dependen de la forma matemática con la que se describa el espectro de perturbaciones, ya sea una línea quebrada o una función potencial que varía suavemente. En otras palabras, la masa del bizcocho cósmico resultó sorprendentemente homogénea en todas las escalas probadas, desde la cuchara hasta la olla. Y si en ella se esconden pequeños grumos, son tan diminutos que por ahora escapan incluso a los instrumentos más agudos.
La luminosidad ultravioleta de las galaxias es tan sensible a las primeras estrellas que incluso un pequeño exceso de materia oscura en el universo temprano haría que las galaxias brillaran más intensamente, y lo notaríamos como una distorsión en los recuentos.
En la novela «Contacto» de Carl Sagan, los extraterrestres incrustaron un mensaje en las propiedades más fundamentales del universo, casi como los astrónomos buscan indicios de física desconocida en la sutil ondulación del cosmos primigenio.