Un pendule choisit lui-même la façon dont il oscille. Si on le pousse trop fort, il revient rapidement à un rythme régulier. Si on le maintient dans une position extrême, il reste immobile, mais dès qu'on le lâche, il reprend son mouvement habituel. C'est à peu près ainsi que se comporte l'Univers dans un nouveau modèle mathématique, où son expansion est décrite non pas par des forces physiques spécifiques, mais par la géométrie de l'expansion elle-même – ce qu'on appelle la cosmographie.
Les auteurs de l'étude ont transformé les paramètres cosmographiques (les nombres qui décrivent la vitesse à laquelle le taux d'expansion change) en variables dynamiques – comme si la position et la vitesse d'un pendule menaient leur propre vie. Il s'est avéré que l'expansion rapide de l'Univers primordial, lorsqu'il s'est agrandi plus vite que la lumière n'aurait pu le traverser, est un régime « attracteur » naturel. En revanche, l'état où tout est comprimé à l'extrême (comme un ressort tendu) repousse le système. Cet ordre explique pourquoi l'inflation était un point de départ presque inévitable.
Pour décrire la transition vers l'expansion que nous connaissons, avec du rayonnement et de la matière, deux ingrédients ont été ajoutés au système : le rayonnement lui-même et un mécanisme de « fonte » progressive de ce qui a provoqué l'inflation. Le modèle montre alors qu'après un début tumultueux, l'Univers glisse inévitablement vers une phase dominée par le rayonnement – ce bouillon chaud de particules à partir duquel les atomes se formeront plus tard. C'est comme une bouilloire en ébullition qui, une fois éteinte, refroidit à température ambiante – c'est sa destination finale.
Cette approche ne nécessite pas de deviner ce qu'était exactement l'« énergie noire » de l'Univers primordial. Elle fournit un cadre général que l'on peut confronter aux observations et montre que les étapes clés de notre histoire – de l'inflation à l'expansion ordinaire – ne sont pas le fruit du hasard, mais sont profondément ancrées dans la géométrie même du cosmos.
Le terme « cosmographie » désignait autrefois simplement la description du ciel visible, mais c'est désormais une méthode mathématique précise qui permet de reconstituer l'histoire de l'expansion de l'Univers à partir de mesures de la luminosité des supernovae lointaines.