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La lumière la plus ancienne de l'Univers voyage vers nous depuis près de 14 milliards d'années. Elle est née lorsque le cosmos est devenu transparent, et depuis, son plan d'oscillation tourne imperceptiblement. La cause : un océan invisible qui imprègne tout l'espace — le champ d'énergie sombre qui accélère l'expansion de l'Univers.

Si ce champ interagit légèrement avec la lumière, il agit comme un cristal géant qui décompose le rayon. Cet effet est appelé biréfringence cosmique. Les scientifiques ont pris plusieurs descriptions mathématiques de ce champ — avec différentes formes de « paysage » sur lequel il dévale — et les ont comparées à deux ensembles d'observations. Le premier : les données sur la variation du taux d'expansion de l'Univers à différentes époques. Le second : les mesures directes de la rotation de la polarisation de cette lumière ancienne, le rayonnement fossile.

L'analyse conjointe a montré que tous les modèles ne survivent pas. Le plus simple, semblable à l'axion (une particule très légère), ne fonctionne qu'avec un coefficient de couplage à la lumière invraisemblablement grand. En revanche, les variantes avec un potentiel quadratique, linéaire ou en loi de puissance sont tout à fait compatibles avec les données. Mais pour cela, l'énergie caractéristique du champ doit être proche de l'échelle de Grande Unification — environ $10^{16}$ gigaelectronvolts. C'est l'énergie à laquelle, selon les théories, toutes les forces de la nature se fondent en une seule.

Autrement dit, si l'énergie sombre est vraiment ainsi, son « ressort » est tendu au niveau des forces fondamentales les plus profondes de l'univers. La minuscule rotation de la lumière ancienne s'avère être une fenêtre sur une physique inaccessible à tout accélérateur. Et la lumière, qui a commencé son voyage dans l'Univers naissant, nous apporte la nouvelle de ses lois profondes.