L'univers est né dans le feu du Big Bang et a presque aussitôt commencé à refroidir. Ce processus rappelle la congélation de l'eau : de même que des fissures apparaissent dans la glace, des ruptures dans les champs surgissaient dans le cosmos en refroidissant — des défauts stables. Parmi eux, des cordes cosmiques unidimensionnelles (des filaments d'énergie pure), des parois de domaine bidimensionnelles (des frontières entre différentes « variétés » de vide) et des monopôles magnétiques — des particules possédant un seul pôle magnétique, dont l'existence a été suggérée par Gerard 't Hooft.
Les parois étaient instables. Elles s'attiraient mutuellement, s'effondraient et s'enroulaient autour des cordes, formant des objets composites. Leur destin dépendait de la vigueur avec laquelle l'univers s'est gonflé dans les premiers instants (une idée proposée par Alan Guth). Dans certains scénarios, les cordes sont quasi éternelles ; dans d'autres, elles disparaissent lentement, mais elles ont toujours le temps de faire l'essentiel : secouer la courbure de l'espace-temps et engendrer des ondes gravitationnelles. Grâce à des simulations numériques, les scientifiques ont calculé le « son » exact — ou plutôt le motif d'ondes — produit par ces événements.
Les calculs ont montré que la fréquence de ces ondes correspond aux capacités des détecteurs modernes. Si la tension de la corde est faible, le signal tombe dans la gamme des interféromètres laser terrestres comme LIGO (dont l'un des créateurs est Rainer Weiss). Si les cordes sont plus lourdes, les ondes deviennent de plus basse fréquence et peuvent être repérées par des pulsars — des étoiles en rotation rapide qui fonctionnent comme d'extraordinaires horloges cosmiques. Au fil de l'expansion de l'univers, la fréquence des ondes a pu se décaler, un peu comme le décalage vers le rouge de la lumière des galaxies lointaines. Capter un tel signal, c'est comme entendre l'écho de la naissance du monde. Grâce au « motif de givre » des ondes gravitationnelles, nous pourrons reconstituer la façon dont l'univers jeune a gelé.
Un monopôle magnétique dans cette théorie, c'est comme un aimant n'ayant qu'un seul pôle : une particule qui ne peut exister dans des conditions ordinaires, mais qui a pu apparaître lors de la naissance de l'univers.
Dans la série « Star Trek », les cordes cosmiques provoquaient des anomalies gravitationnelles — c'est à peu près ce que les scientifiques étudient, mais en se concentrant sur la physique réelle.