L'Univers primordial ressemble à un ressort comprimé à l'extrême. Dans les premiers instants, il s'est expansé à une vitesse inimaginable — cette phase est appelée inflation. On pense généralement qu'elle a été provoquée par un champ particulier, mais il existe une autre idée : l'espace-temps lui-même se tord, comme un ressort, et cette torsion (en physique, la torsion) devient le moteur de l'expansion.

Quand l'inflation se termine, l'énergie de la torsion doit se transformer en particules ordinaires — c'est ainsi que l'Univers se réchauffe. Mais comment exactement ? Les auteurs de l'étude ont calculé que l'inflaton (la particule de torsion) ne produit presque pas de paires de fermions directement. En revanche, par le biais d'effets quantiques appelés anomalies, il crée activement des bosons de jauge et des triplets de particules impliquant le boson de Higgs. Ce processus est comparable à un ressort comprimé qui, en se détendant, heurte les pièces voisines et leur transmet de l'énergie.

Cette désintégration inhabituelle fournit une limite inférieure naturelle pour la température de réchauffement de l'Univers. C'est important : si la température est trop basse, les premières étoiles ne pourraient pas s'allumer. Les calculs montrent que la torsion de l'espace-temps laisse une trace notable dans l'Univers primordial — et cette trace peut être recherchée dans les données d'observation.

Le ressort s'est détendu, transmettant son énergie aux particules. L'Univers est devenu chaud — puis a commencé à se refroidir, formant des galaxies et des étoiles. La torsion qui a déclenché l'inflation a disparu, mais ses conséquences sont encore visibles dans le rayonnement fossile.