Uno de los mayores éxitos del modelo de la Gran Explosión es explicar la proporción de hidrógeno y helio presentes en el Universo. Durante los primeros tres o cuatro minutos del Universo se formaron el hidrógeno, el elemento mas ligero y que constituye el 75% de la materia del cosmos, el helio, que representa el 25% de la materia junto con una pequeña cantidad de deuterio (hidrógeno pesado) y litio. Las condiciones imperantes en el Universo recién nacido no permitieron la creación de los otros mas de noventa elementos. Estos han sido formados en el centro de las estrellas asi como en las explosiones de supernova que dan fin a las mayores de ellas. Las estrellas funcionan como reactores nucleares, generando energía mediante la transmutación de elementos. Primero crean helio a partir de hidrógeno; después carbono a partir del helio y posteriormente nitrógeno, oxígeno, neón, etc... en las múltiples reacciones que se dan en los interiores estelares. Los elementos mas pesados que el hierro, como el cobre, el oro y la plata, se producen en las explosiones de supernova.
Hay, sin embargo, un eslabón particularmente débil en la cadena de elementos, y es el que está entre el helio y el carbono: el berilio. Cuando dos núcleos de helio, a veces llamados partículas alfa, se unen se forma un núcleo de berilio, al cual es necesario añadirle otro núcleo de helio para finalmente formar uno de carbono. El problema consiste en que el núcleo de berilio formado por los dos núcleos de helio es extremadamente inestable y se desintegra en tan solo 0.00000000000000001 segundos (dieciseís ceros entre el punto decimal y el uno). Aun cuando los abundantes núcleos de helio producen constatemente berilio, este tiene una vida demasiado corta como para que en un momento dado haya una cantidad apreciable de este elemento a partir del cual formar carbono. Alrededor de 1950 este era uno de los principales problemas de la astrofísica y la única evidencia de que debía haber algún mecanismo especial para formar carbono era nuestra propia presencia. Algunos científicos especularon en aquel entonces que el carbono podía producirse mediante la colisión de tres núcleos de helio, pero pronto se demostró que las colisiones triples son demasiado poco frecuentes como para dar cuenta del carbono que existe. Es un poco como tener tres personas en tres esquinas de un cuarto lanzado pelotas simultáneamente hacia el centro de la habitación. De vez en cuando dos de ellas chocaran pero dificilmente lograran la colisión simultánea de las tres pelotas.
En 1952 el estadounidense Ed Salpeter, reflejando la desesperación de la comunidad científica, propuso que de alguna forma los 0.00000000000000001 segundos de vida del berilio tenían que ser suficientes para que al reaccionar con otro núcleo de helio se produjera un carbono. Partiendo de esta premisa, Fred Hoyle se dió cuenta de que la solución era lo que los físicos denominan una "resonancia". Sin entrar en detalles, la resonancia se da cuando la partícula a formar (el carbono) "le gusta" tener exactamente la energía de las partículas que lo van a formar (en este caso el berilio mas el helio). Conforme a esto, Fred Hoyle postuló que el carbono debía tener un nivel de energía, aun por descubrirse, de 7.65 megaelectrón-voltios. Este tenía que ser el número mágico, el de la "resonancia" que permitiría que la reacción entre un núcleo de berilio y uno de helio se produjera con enorme rapidez. A pesar de dudar de la ideas de Hoyle, un grupo de físicos nucleares dirigidos por William Fowler condujeron experimentos de laboratorio en búsqueda de esta resonancia y para sorpresa de todos, excepto del mismo Fred Hoyle, la encontraron. Un bello ejemplo de una predicción verificada por el experimento.
El descubrimiento de esta resonancia dió pie a una de las primeras discusiones de lo que posteriormente se llamaría el "principio antrópico". De acuerdo a este principio, de todas las condiciones que podría tener el Universo las que existen son aquellas que pueden dar lugar a nuestra existencia. Dicho de otra forma, las leyes y constantes de la física son tales que permiten el desarrollo de la vida, como si estuvieran diseñadas para que estemos aquí. Por ejemplo, de todos los Universos posibles nosotros debemos estar en alguno que permita la creación de carbono, necesario para la subsecuente formación de vida como la nuestra. Asi, de no tener el carbono una resonancia de 7.65 megaelectrón-voltios (abreviado MeVs) no se hubiera producido en cantidades suficientes para permitir que estemos aquí. De alguna manera la predicción de Hoyle fue equivalente a la afirmación: "dado que existimos debe haber una resonancia del carbono de 7.65 MeVs". El descubrimiento vino como consecuencia de esta predicción.
Pero eso no fue todo. Esta resonancia hace que la conversión de berilio en carbono sea extremadamente eficiente. Si acaso existiera una resonancia similar del oxígeno, un poco por encima de 7.19 MeVs, entonces la conversión de carbono en oxígeno sería tan eficiente que el carbono desaparecería. Pensando en términos del principio antrópico podemos afirmar que esta resonancia no existe, ya que de lo contrario no estaríamos aquí para contarlo, la vida en nuestro planeta dependiendo de que haya una cantidad similar de carbono y de oxígeno. Lo extraordinario en este caso fue que experimentos posteriores revelaron que el núcleo de oxígeno tiene un nivel de energía, uno de sus "números mágicos", en 7.12 MeVs. Este nivel está muy cerca del punto de peligro, pero suficientemente por debajo de 7.19 MeVs para evitar que exista una resonancia. Si en vez de ser 7.12 MeVs hubiera sido 7.20 MeVs, practicamente todo el carbono de la estrellas se convertiría en oxígeno y no podrían darse las condiciones requeridas para que el Universo tenga vida como la de nuestro planeta.
Fred Hoyle fue nombrado "Sir" por la reina de Inglaterra en 1972. Fue uno de los principales astrofísicos de la segunda mitad del siglo y su notable visión dió lugar a la comprensión acerca de como se forman los distintos elementos en las estrellas. Posteriormente apoyó la teoría del estado estacionario, rival de la teoría de la Gran Explosión, aceptada por la mayoría de la comunidad científica. En este punto Hoyle a remado en contra de la opinión de la mayoría. A mediados de los ochentas William Fowler fue galardonado con el premio Nobel de física por su contribución en el campo de la astrofísica nuclear. Dada la enorme contribución que hizo Hoyle en esta misma área, queda la impresión de que su posterior antagonismo con la teoría de la Gran Explosión le costó el premio Nobel. Pero Fred Hoyle, conciente a sus 83 años del precio pagado, permanece opuesto a la mayoría y fiel a sus ideas. Y no sería tan descabellado que, después de todo, en este punto termine teniendo la razón.