Первые три минуты после рождения мира — космическая кухня, где природа готовила самые лёгкие атомные ядра. Рецепт задан гравитацией: она управляет темпом остывания горячего «бульона» из частиц. Если гравитация работала иначе, чем мы привыкли, то и блюдо получилось бы другим — с иным количеством гелия и дейтерия.
Авторы взяли свежую теорию искривления пространства-времени — она называется $f(R,G,\mathcal{T})$ и сложнее эйнштейновской. В ней искривление зависит не только от материи, но и от её внутреннего давления, а также от особой комбинации кривизны — так называемого инварианта Гаусса–Бонне. Четыре варианта такой гравитации испытали на прочность данными с «кухни»: сколько гелия успело навариться в первые минуты.
Ограничения оказались не жёстче, чем для стандартной космологии. Для каждой из четырёх моделей нашлись широкие области параметров, при которых расчётное обилие гелия попадает в разрешённый коридор. Иными словами, новая гравитация не портит проверенный рецепт лёгких ядер — она просто добавляет новые, пока допустимые ингредиенты.
Так первые минуты мироздания становятся не только колыбелью вещества, но и испытательным полигоном для самых смелых теорий гравитации. Та же космическая кухня, что дала нам водород и гелий, теперь помогает проверять геометрию самого пространства.
Практически весь гелий, которым наполняют воздушные шары, родился не при Большом взрыве, а в недрах звёзд — но первичный гелий до сих пор составляет около четверти всего гелия во Вселенной.