В первые минуты Большого взрыва Вселенная приготовила первичный нуклеосинтез — коктейль из лёгких элементов: водорода, гелия и щепотки лития. Но рецепт дал сбой: по расчётам Георгия Гамова, Ральфа Альфера и Фреда Хойла, основанным на ядерных реакциях в расширяющейся и остывающей плазме, лития должно быть примерно втрое больше, чем видят астрономы в спектрах старых звёзд. Эта «литиевая проблема» десятилетиями не поддавалась решению.

Новая работа предлагает ввести двух «поваров-невидимок» — гипотетические частицы за пределами Стандартной модели. Первая частица, тяжёлая, распадается через секунды–часы после Большого взрыва и выпускает нейтрино — почти не взаимодействующие с веществом частицы-призраки. Эти нейтрино, сталкиваясь с протонами, превращают часть протонов в нейтроны, что через цепочку ядерных реакций урезает выход лития, но одновременно перебарщивает с дейтерием — тяжёлым водородом, чьё количество строго выверено по свету далёких газовых облаков. Затем вступает вторая частица, лёгкая, которая живёт дольше суток. Она распадается на фотоны, и этот свет аккуратно разбивает излишки дейтерия, не трогая литий. Итог — оба элемента попадают в наблюдаемый коридор. Такой точный танец распадов впервые показывает, что литиевую загадку можно закрыть без ущерба для дейтерия.