La naissance de l'Univers est souvent comparée au gonflage d'un ballon : dans les premiers instants, il s'est étiré rapidement. Mais la « matière » de ce ballon n'était probablement pas parfaitement lisse — elle était plutôt couverte de rides infimes. Ce nouveau travail propose exactement ce point de vue : les effets quantiques au niveau le plus profond rendent l'espace-temps légèrement rugueux, et cette rugosité a gouverné l'expansion.
Les auteurs se sont appuyés sur l'idée que la gravité à l'échelle microscopique obéit à des règles inhabituelles. Son comportement ressemble à une géométrie déformée : les directions de déplacement des particules influencent la structure même de l'espace. Mathématiquement, cela se présente ainsi — un champ scalaire (une quantité particulière en chaque point) entre en scène, qui détermine le degré de « ride ». Les physiciens ont réduit les équations complexes au cas simple d'un univers homogène et isotrope et ont obtenu des corrections aux formules standard d'Einstein. Ces corrections, comme un coefficient d'ajustement dans une recette, modifient les prédictions sur la vitesse de l'expansion et sur les ondes — gravitationnelles — qui ont pu alors se former.
Cette approche offre un pont contrôlé entre le monde de la gravité quantique et la cosmologie observable. Au lieu de deviner comment l'espace-temps mousse aux échelles de Planck, les scientifiques proposent de chercher les traces de cette mousse dans la statistique du rayonnement fossile — la lumière la plus ancienne qui nous soit parvenue. Si les futures données montrent des écarts par rapport au modèle standard, cela pourrait être la première preuve réelle de la nature quantique de la gravité.
Si l'on imagine que tout l'Univers visible était comprimé à la taille d'un grain de sable au début de l'inflation, la ride de l'espace-temps en question serait des milliards de fois plus petite que le noyau atomique.
Dans le roman « Contact » de Carl Sagan, des ingénieurs découvrent un message caché dans le bruit de fond de l'Univers — peut-être que de telles déformations de l'inflation nous en apprendront un jour plus sur la gravité quantique que n'importe quel accélérateur.