Juste après le Big Bang, le cosmos était un plasma brûlant — un mélange de particules chargées et de lumière. Dans un tel milieu, les courants électriques ne pouvaient pas circuler d'eux-mêmes : il fallait une « différence de potentiel » poussant les électrons par rapport aux photons. C'est précisément ce que l'on cherche dans les théories de magnétogenèse cosmologique — la naissance des premiers champs magnétiques.
Les auteurs de l'étude ont assemblé une chaîne complète d'équations — des collisions de particules à la loi d'Ohm bien connue des bancs d'école — et ont testé trois mécanismes. Le premier, découvert en 2005, fonctionne comme un peigne : la différence de vitesse entre électrons et photons enroule les courants. Le deuxième vient d'être trouvé : là où la densité de photons varie dans l'espace, une impulsion supplémentaire s'exerce sur les électrons. Le troisième est un « vent portant » provenant des écoulements de matière à grande échelle.
Le code numérique de simulation cosmologique (CAMB) à l'époque de la recombinaison, quand l'Univers avait 380 000 ans, a montré : le nouveau terme ajoute presque autant de champ que l'ancien mécanisme. Ensemble, ils renforcent le résultat d'un facteur 1,5. Et si de grands flux de matière circulaient dans l'Univers — même à la limite autorisée par les données du satellite Planck — un champ de dix milliardièmes de gauss naît sur des échelles du mégaparsec. C'est des millions de fois plus que le seuil au-delà duquel la dynamo galactique transforme de faibles « germes » en champs magnétiques d'étoiles et de nébuleuses.
Ainsi, le plasma cosmique, qui ne connaissait encore aucune étoile, tissait déjà une toile magnétique invisible — le squelette des galaxies futures.
Le champ magnétique né dans le plasma de l'Univers primordial pourrait être plus ancien que la plus vieille lumière que nous voyons aujourd'hui — le fond diffus cosmologique.