A los tres minutos del Big Bang, el universo tocaba su primera sinfonía. Era la Big Bang nucleosíntesis — la formación de núcleos ligeros, donde cada elemento sonaba con su nota, y el ritmo lo marcaba la expansión del espacio. El ritmo estándar, predicho por las Ecuaciones de Friedmann, separaba protones y neutrones, impidiendo que se fusionaran demasiado rápido. En esta partitura, el hidrógeno — un isótopo frágil del hidrógeno con un neutrón— era el violín más sensible: la más mínima aceleración del tempo amenazaba con silenciar su voz. George Gamow fue el primero en anotar las notas de esta sinfonía cósmica en la década de 1940, y Georges Lemaître incluso antes dedujo el ritmo de la expansión —la Ley de Hubble en su interpretación moderna.
Hoy, los astrónomos escuchan esta música en dos grabaciones independientes. El fondo cósmico de microondas (la radiación de fondo que llegó desde la época de la recombinación) establece la densidad bariónica —el peso total de la orquesta— con una precisión del medio por ciento. Y las observaciones del deuterio primordial en nubes antiguas dan su abundancia con un error del uno por ciento. Pero las dos partituras no coinciden: la discrepancia alcanza 3,1σ. La tensión se intensifica con los modelos de energía oscura temprana (EDE), propuestos para resolver el famoso expansión del universo. Adam Riess, quien descubrió la aceleración del universo, fue el primero en notar esta discordia: si se añade un poco más de misteriosa energía oscura al universo joven, se necesitan más bariones. Pero entonces queda muy poco deuterio: el calor adicional lo quema.
La idea surgió de donde menos se esperaba: ¿y si la aceleración no fue constante, sino un impulso breve? Así, en la sinfonía de la nucleosíntesis aparece la «energía oscura muy temprana» (vEDE) — una ligera energía oscura que acelera el tempo por un instante y luego desaparece. El momento clave es una temperatura de 3,4×$10^8$ K, cuando el helio ya ha sonado y el deuterio aún se quema. Las simulaciones numéricas con el código PRIMAT mostraron: una aceleración del 9% ($δ_D$ = 0,087) en ese estrecho intervalo preserva la abundancia observada de deuterio (aproximadamente 2,5×10⁻⁵) y casi no modifica el helio. Según los cálculos, la abundancia de deuterio depende de la densidad bariónica mucho más que el helio: D/H ∝ $ω_b^{-1.65}$. Por eso este indicador tan sensible responde incluso a un leve soplo de energía adicional. La aceleración relativa $δ_D$ = $H_{tot}$($T_D$)/$H_{std}$($T_D$) − 1 muestra cuánto excedió el tempo al estándar en el momento $T_D$. Mediante inferencia bayesiana, los científicos compararon modelos. El escenario estándar daba una discrepancia de 3,1σ. Un exceso constante de radiación no mejoraba el panorama. Y la vEDE redujo la tensión estadística a 0,7σ — un acuerdo casi perfecto, y el logaritmo del corrimiento al rojo crítico está acotado superiormente: log₁₀ $z_c$ < 8,3. El criterio de información de Akaike también prefirió decididamente la aceleración intermitente.
El resultado muestra que la sinfonía de los primeros minutos fue más compleja de lo que parecía. La energía oscura muy temprana no solo inyecta energía, sino que lo hace en un compás estrictamente definido. Esta sintonía tan fina sugiere la existencia de todo un espectro de campos tipo axión —un «axiverso»— que impregna la historia del universo desde la inflación hasta la aceleración moderna. Como instrumentos ocultos en una orquesta, estos campos podrían haber sonado en diferentes épocas, y la vEDE es solo una voz descubierta. El próximo paso es el análisis del conjunto completo de datos: fondo cósmico de microondas, estructura a gran escala, supernovas y abundancias de elementos ligeros. La sinfonía universal continúa —y cada nuevo acorde nos acerca al desenlace.
En el tiempo que lleva leer este párrafo, podría haberse generado todo el deuterio actual del universo si la tasa de expansión en los primeros minutos hubiera sido un 9% superior a la estándar durante apenas una fracción de segundo.