تحليل جديد لبيانات تلسكوب إقليدس المستقبلي سيساعد في النظر إلى اللحظات الأولى بعد الانفجار العظيم.
نشأ الكون في الانفجار العظيم ومرّ فورًا تقريبًا بمرحلة التضخم — وهو توسع فائق السرعة مدّ المناطق المجهرية إلى مقاييس كونية. التموجات الكمومية، الحتمية في العالم المتناهي الصغر، انطبعت في نسيج الزمكان، تمامًا كما يُحدث الحجر المُلقى في الماء تموجاتٍ متلاشية. هذه اللامتجانسات الأولية أصبحت بذورًا جاذبية تشكّلت حولها لاحقًا المجرات. في أبسط نماذج التضخم، تكون هذه التموجات متناحية إحصائيًا — قممها موزعة عشوائيًا دون اتجاهات مميزة. لكن إذا كان التضخم متعدد الحقول، أي مدفوعًا بعدة حقول متفاعلة وليس بحقل واحد، فإن العشوائية تختلّ: قد تكون القمم أعلى قليلًا في مناطق معينة، وينحرف شكلها عن الدائرة المثالية. رصد مثل هذه اللاغاوسية — أي الانحراف في التوزيع — سيسمح بقراءة تاريخ اللحظات الأولى والتمييز بين ما إذا كان «حجر» واحدًا قد ولّد التموجات أم عدة أحجار، أي ما إذا كان التضخم بسيطًا أم معقدًا.
يمكن لتلسكوب إقليدس الفضائي الأوروبي اختبار ذلك. بنى الباحثون نموذجًا يجمع بين نهجين رصديين مستقلين. الأول يقيس السعة الكلية للتموجات، أي الارتفاع المميز للقمم، عبر إحصاءات البنية واسعة النطاق. الثاني يلتقط الأنماط المثلثية — الارتباطات بين ثلاث قمم متجاورة، الحساسة تحديدًا للانحرافات عن الغاوسية. التحليل المشترك يسمح بتقليص الضوضاء الآلية جذريًا ومضاعفة دقة القياسات. الإشارة الأنقى متوقعة من المجرات البعيدة التي يبلغ عمرها نحو نصف عمر الكون: توزيعها ما زال يحتفظ ببصمة التموجات الأولية دون تشويه كبير من التطور اللاحق. لاستبعاد التفسيرات الخاطئة، رُبطت بيانات المجرات المرئية بخريطة المادة المظلمة — الهيكل الجاذبي غير المرئي الذي يشكل أساس الشبكة الكونية ويعكس مباشرة التقلبات الأولية في الكثافة. هذا التحقق المتبادل سيساعد في التمييز بثقة بين التضخم البسيط ومتعدد الحقول، تقريبًا كما لو أننا بالنظر إلى التموجات نفهم هل أُلقي حجر واحد أم عدة أحجار.
لو كانت التموجات الكونية متناظرة تمامًا لظل الكون رتيبًا كضجيج أبيض في سماعات الأذن، ولما نشأت أي بنى معقدة.
في رواية «تواصل» لكارل ساغان، تختبئ الرسالة في ضجيج الخلفية الكونية. علماء الفيزياء الفلكية مع إقليدس يبحثون أيضًا عن إشارة مخفية في التموجات الكونية، لكن مؤلفها ليس عقلًا خارجيًا، بل القوانين الكمومية للكون المبكر.
