El final dels anys 80 i principis dels 90 van ser un moment de celebració per l’astrofísica en general i per la cosmologia en particular. Durant més de 50 anys, la comunitat astronòmica havia estat dividida sobre la naturalesa de l’Univers i en particular sobre el seu origen i evolució i finalment semblava que tothom es posava d’acord. El descobriment de l’expansió per Hubble i Humason el 1929 havia canviat radicalment la concepció que es tenia del cosmos fins aleshores, tot i que la relativitat general d’Einstein ja portava naturalment cap a un univers infinit en expansió. La teoria cosmològica del Big Bang, com la van anomenar els seus detractors defensors del model d’univers estàtic i etern, havia anat fent el seu camí fins a imposar-se arran del descobriment del fons de radiació de microones, la radiació fòssil del naixement de l’Univers, descoberta per casualitat el 1964 per Penzias i Wilson.

A partir d’aleshores, es va acceptar més generalment que l'univers va començar en un estat extremadament calent i dens que s'ha anat expandint amb el temps. Un important desafiament que quedava per entendre era com, a partir de les minúscules variacions o anisotropies presents en la densitat als inicis de l’Univers, havien pogut formar-se i créixer les immenses estructures que observem avui en dia, com les galàxies i els cúmuls de galàxies i això d’una manera aparentment homogènia en totes les direccions. Durant la dècada de 1970, els models purament centrats en matèria bariònica, és a dir la matèria que ens compon a nosaltres, van fracassar estrepitosament, ja que no aconseguien formar galàxies prou ràpidament perquè existissin en l’univers actual.

A finals del 70 i principis dels 80, dos desenvolupaments, un teòric i un observacional, van permetre resoldre aquest problema de formació d’estructures i homogeneïtat. El primer va venir per l’observació de les corbes de rotació de les galàxies espirals i també de l’observació de la distribució de l’Hidrogen atòmic gràcies als nous radiotelescopis que van entrar en funcionament a l’època. La sorprenent conclusió d’aquestes observacions va ser que hi havia en totes aquestes galàxies una fracció força important de matèria desconeguda i invisible, una matèria fosca que les mantenia cohesionades que aquesta matèria fosca era a la vegada la llavor i el terreny en les que les galàxies acabaven formant-se.

L’altre desenvolupament, el teòric, va venir per Alan Guth, el 1981, que va plantejar la seva teoria de la inflació per explicar l’homogeneïtat i isotropia de l’Univers. La teoria descriu com poc després del seu naixement, l’Univers va passar per una fase d’expansió exponencial extremadament ràpida. La conseqüència directa d'aquesta rapidíssima expansió és tot l'univers observable s'hauria desenvolupat a partir d'una regió causalment connectada, tan petita que la llum era capaç de travessar-la per complet en el curt temps transcorregut entre el naixement de l'Univers i el començament de la fase inflacionista, i per tant compartia les mateixes característiques de temperatura i densitat. Les fluctuacions quàntiques microscòpiques en aquesta regió, engrandides per la inflació a dimensió còsmica, van esdevenir així l’origen de les petites anisotropies de densitat que, gràcies a la força de la gravitació, creixeran fins a donar lloc a les grans estructures observables en l'univers actual.

Així doncs, a mitjans dels 80 i principis dels 90, la introducció en els models d’una constant cosmològica necessària en la inflació i de la matèria fosca freda, és a dir un tipus de matèria fosca de baixa energia i baixa interacció, van permetre fer avenços considerables. Aquest model de consens cosmològic necessitava una densitat crítica de matèria al voltant del 95% de matèria fosca freda i 5% de barions, i a partir de principis dels 2000 va ser modificat per encabir el descobriment de l’acceleració de l’expansió i doncs del domini de l’energia fosca, una energia similar a la de la constant cosmològica, però que no té un origen clar, amb una barreja de 70% d’energia fosca, 25% de matèria fosca freda i 5% de matèria normal. Aquest model anomenat Lambda-CDM va produir alguns dels resultats més espectaculars mai obtinguts en cosmologia fins aleshores, fent prediccions de molta precisió que després van ser confirmades, entre altres, per les observacions del fons de radiació de microones obtingudes amb els satèl·lits COBE, WMAP i Planck.

Les simulacions computacionals N-punts de formació d’estructures, desenvolupades per Simon White i els seus col·laboradors i basades en aquest model cosmològic també van aconseguir grans èxits reproduint les galàxies, els cúmuls de galàxia i l’estructura a gran escala observada en l’Univers actual. Però ja a principis del mil·lenni, alhora que sorgien les versions més complexes d’aquestes simulacions, un problema emergia a mesura que les observacions del cosmos més llunyà es feien més i més comuns gràcies als desenvolupaments de millors instruments i telescopis més potents. I és que les simulacions ens deien que les galàxies massives i evolucionades no es formaven fins al cap d’uns 5 a 7 mil milions d’anys després del Big Bang, i les observacions les veien molt abans d’això. A mesura que les observacions empenyien cap al passat l’origen de les galàxies, es van anar modificant de manera ad-hoc diferents paràmetres de les simulacions per poder anar quadrant.

Però amb l’arribada del Telescopi Espacial James Webb, la situació va esdevenir gairebé insostenible. L’exemple més punyent és el de la galàxia JADES-GS-z14-0, la més antiga mai detectada. Va ser trobada el 2024 i a partir de l'anàlisi de la seva llum s’ha deduït que es troba a més de 13.400 milions d'anys llum, i que l’observem doncs com era uns 300 milions d’anys després del Big Bang. Les observacions realitzades pel telescopi Webb, així com les fetes públiques recentment provinent del radiotelescopi ALMA, indiquen que es tracta d'una galàxia evolucionada i de grans dimensions per a l'època en què l’observem. La seva massa seria equivalent a centenars de milions de sols, i doncs tindria unes dimensions difícils d'encaixar amb el Lambda-CDM.

La nova informació obtinguda per ALMA dona encara més dades que confirmen la sorprenent maduresa de JADES-GS-z14-0, i en concret és molt sorprenent la detecció de grans quantitats d’oxigen, 10 més del que preveu la teoria, atès que aquest, com la major part dels elements químics més enllà de l’hidrogen i l’heli, han d’haver estat fabricats dins d’estrelles que s’han de formar, evolucionar i finalment explosionar per alliberar aquests elements. Si no es planteja una manera alternativa de formar ràpidament aquest element, sembla impossible reconciliar aquestes observacions amb les previsions del model Lambda-CDM actual.

Aquesta no és més que una més de les observacions recents que estan soscavant la cosmologia del consens sorgida fa 40 anys i que sembla que van multiplicant-se a mesura que les observacions esdevenen més precises i de més gran escala, tant en profunditat com en camp. El consens entre els investigadors és ara que si bé el model actual descriu bona part del que observem, és incomplet i cal definir-ne un de nou que l’inclogui i l’expandeixi per poder explicar tots aquests elements discrepants. Molts ja hi estan treballant i algunes teories s’estan ja posant a prova, però per ara, si bé algunes poden arribar algun que altre dels aspectes discrepants, cap arriba a explicar-los tots. S’ha d’esperar que els resultats dels diversos projectes que estan ja en funcionament i els que arribaran pròximament permetran fer néixer l’espurna de geni necessari que desencallarà l’atzucac en el qual la cosmologia es troba.