Lorsque les premières étoiles se sont allumées, leur lumière ultraviolette a commencé à arracher les électrons des atomes d'hydrogène. L'univers, de brouillard neutre, s'est transformé en plasma transparent. Ce processus — la réionisation cosmique — s'est déroulé de manière inégale : d'abord lentement, comme un feu qui prend dans du bois humide, puis de plus en plus vite lorsque les flammes embrassent un combustible sec.
Jusqu'à présent, les calculs utilisaient le plus souvent une courbe symétrique — comme si le brouillard se dissipait aussi doucement au début qu'à la fin. Le nouveau travail la remplace par la courbe de Gompertz, qui décrivait à l'origine la croissance des populations : un démarrage lent, une montée brutale et un plateau. Cette approche reflète mieux la physique. Les sources d'ultraviolets sont rares au début, et ce n'est que lorsqu'elles deviennent suffisamment nombreuses que le processus s'accélère.
Grâce à cela, la somme des masses des neutrinos — des particules qui n'interagissent presque pas avec la matière — est déterminée plus précisément. Les nouvelles données indiquent un possible écart avec les résultats des expériences de laboratoire sur les oscillations des neutrinos. Cet écart aurait pu être masqué auparavant par un modèle de réionisation trop grossier.
Ainsi, une courbe de croissance conçue pour décrire des populations aide à plonger dans l'enfance de l'univers et à peser plus précisément ses particules les plus insaisissables.
La courbe de Gompertz, utilisée dans le modèle, a été proposée en 1825 pour décrire les tables de mortalité, et décrit maintenant comment l'univers est devenu transparent.