Le tout premier instant de l'existence de l'Univers ressemble à une corde tendue que l'on aurait soudainement frappée. Elle a vibré, et ces oscillations se sont figées sous forme de galaxies et de vides. Mais les physiciens soupçonnent qu'il y a eu d'autres vibrations, rapides et locales, presque comme un roulement de tambour sur fond de mélodie lente.
Il s'agit des oscillons, des amas d'énergie qui auraient pu apparaître pendant l'ère de l'inflation (l'expansion fulgurante de l'Univers). Ils ressemblent à des bulles dans de l'eau bouillante : ils naissent, vivent un certain temps, puis s'effondrent. Les auteurs de ces nouveaux travaux ont étudié comment ces bulles se forment dans une variante du potentiel d'inflation (la description mathématique du champ qui a piloté l'expansion). Grâce à l'analyse de Floquet (une méthode qui révèle les zones d'instabilité), ils ont trouvé les conditions dans lesquelles les oscillons apparaissent réellement et ont calculé numériquement leur forme. Il s'avère que ces objets peuvent vivre assez longtemps — de mille à des dizaines de milliers de périodes caractéristiques.
Lorsqu'un oscillon disparaît, il secoue l'espace-temps, engendrant des ondes gravitationnelles. Ce processus est appelé « mécanisme du poltergeist » : une force invisible laisse derrière elle une trace bien réelle. Le spectre calculé montre un pic à une fréquence d'environ 2,5×10¹⁰ Hz (25 milliards d'oscillations par seconde) avec une amplitude un milliard de fois plus faible que le fond diffus cosmologique. Pour comparaison, c'est 250 fois plus élevé que la fréquence d'un four à micro-ondes classique, sauf qu'au lieu de réchauffer les aliments, l'onde étire et comprime l'espace lui-même.
Un tel signal ne viole pas les contraintes imposées par la nucléosynthèse primordiale (la formation des premiers noyaux), mais si l'on modifie légèrement les paramètres du modèle, le signal pourrait devenir trop fort. Cela fournit un outil pour tester les hypothèses sur l'Univers primordial. En captant ces ondulations, on pourrait entendre l'écho de ce tout premier coup porté à la corde.
Les oscillons ont été prédits pour la première fois dans les années 1970 comme solutions des équations de champ non linéaires, mais leur lien avec l'inflation et les ondes gravitationnelles n'a commencé à être activement étudié que dans la dernière décennie.
Dans le roman « Contact » de Carl Sagan, le signal extraterrestre contient une composante d'ondes gravitationnelles que les scientifiques terrestres ne remarquent pas immédiatement — un peu comme le signal des oscillons pourrait se cacher dans le bruit.