Dans les premiers instants, l'Univers s'est gonflé à une vitesse inimaginable — cette phase est appelée inflation. On pense qu'à ce moment-là, des particules de matière noire ont pu naître du vide — cette substance invisible qui empêche les galaxies de se disperser. Mais de quoi dépend le nombre exact de particules créées ?
Les auteurs ont pris un modèle à deux champs. L'un était responsable de l'inflation, l'autre de la future matière noire. Il s'est avéré que si l'espace des champs n'est pas plat mais courbé (avec une courbure négative, comme la surface d'une selle), des oscillations plus fortes apparaissent après l'inflation. C'est comparable au balancement d'un pendule : sur un sol plat, il s'amortit rapidement, mais dans un puits aux parois abruptes, il oscille vigoureusement. Ces oscillations stimulent la naissance de particules observatrices. On en obtient jusqu'à dix fois plus que dans le cas plat.
Au final, les scientifiques ont établi une carte : pour quelle masse de particule et quelle température de réchauffement de l'Univers obtient-on la quantité voulue de matière noire. L'espace des champs courbé élargit considérablement la région autorisée des paramètres. La création purement gravitationnelle — sans aucune force supplémentaire — peut expliquer d'où vient la matière noire. Même dans des modèles complexes à plusieurs champs de l'inflation.
Si l'inflation avait duré un billionième de seconde de plus, notre Univers serait complètement différent — peut-être sans galaxies.
Dans le roman « Contact » de Carl Sagan, les extraterrestres utilisent des trous de ver pour voyager à travers un espace courbé — à peu près de la même manière que l'espace des champs courbé influence la naissance des particules.