ثماني خرائط للسماء التقطتها كاشفات مختلفة لتلسكوب بلانك تشبه ثمانية أطالس طرق لمدينة واحدة رسمها خرّيطون مختلفون. كل أطلس مُدار بزاوية مختلفة: أحد الخرّيطين أمسك لوحته مائلة قليلًا، وآخر أدارها قليلًا. إذا طابقت الأطالس فوق بعضها، لن تتطابق الشوارع. لكن إذا عرفت كيف أُدير كل أطلس، يمكنك مطابقتها بشكل مثالي. هذه هي بالضبط المهمة التي يحلها العلماء الباحثون عن ثنائي الانكسار الكوني (cosmic birefringence)، وهو دوران صغير في استقطاب الضوء القديم قد يخبرنا عن جسيمات جديدة.
المشكلة أن الدوران الناتج عن تأثير كوني لا يمكن تمييزه عن خطأ في تركيب الكاشفات. إذا كانت جميع الكاشفات مُدارة بنفس الزاوية، فإن صورة السماء ستدور بالكامل، وهذا الدوران المشترك سيكون غير قابل للتمييز عن إشارة كونية حقيقية. الطريقة الحالية تستخدم استقطاب الغبار في مجرتنا للفصل بين هذين المساهمين. لكن هذه الطريقة تعتمد على نموذج للغبار، وإذا كان النموذج خاطئًا، فسيكون المعايرة خاطئة أيضًا. ابتكر مؤلفو العمل الجديد اختبارًا لا يستخدم نموذج الغبار إطلاقًا.
نهجهم يشبه قياس المسافات بين المدن عندما لا نملك خريطة بإحداثيات. إذا قست المسافة من موسكو إلى سانت بطرسبرغ، ومن سانت بطرسبرغ إلى قازان، ومن قازان إلى موسكو، يمكنك حساب زوايا المثلث دون أن تعرف مكان المثلث نفسه على الكرة الأرضية. وبنفس الطريقة، يقارن المؤلفون الخرائط مثنى مثنى. لكل زوج من الخرائط، يبنون تركيبتين من الأطياف: متناظرة وغير متناظرة. نسبة هاتين التركيبتين تعطي فرق الزوايا بين الكاشفين، بينما يُحذف الدوران الكوني المشترك تمامًا. ثم تُدمج كل الفروق الثنائية في شبكة، حيث الخرائط عُقد والفروق الزاوية روابط. تُحل الشبكة بطريقة المربعات الصغرى، فنحصل على نمط الزوايا لجميع الكاشفات.
كانت نتيجة مقارنة 28 زوجًا من الكاشفات مبشرة. الزوايا التي حصلنا عليها بالطريقة التفاضلية والزوايا من طريقة مينامي-كوماكشي متوافقة: إحصاء كاي-تربيع يساوي 8.18 مع سبع درجات حرية، وهو ما يقابل احتمالًا قدره 0.32. جميع الانحرافات أقل من 1.8 سيغما. هذا يعني أن نمط المعايرة الذي يعطيه نموذج الغبار يُستنسخ بطريقة لا تستخدم هذا النموذج. بعبارة أخرى، نموذج الغبار لا يخدعنا: إنه يعطي نفس الزوايا التي تعطيها طريقة مستقلة تعتمد فقط على خصائص الإشعاع الأثري نفسه.
لنعد إلى الأطالس. إذا أدار جميع الخرّيطين لوحاتهم بنفس الزاوية، فمن السهل مطابقة الأطالس مع بعضها، لكننا لن نعرف أين يشير الشمال حقًا. لهذا نحتاج إلى مرجع خارجي، مثل نجم الشمال. في حالة بلانك، لا يوجد حتى الآن مثل هذا المرجع الخارجي. لكن الاختبار التفاضلي يُظهر أن جميع الأطالس متوافقة فيما بينها، وبالتالي فإن الخطأ، إن وُجد، مشترك بينها جميعًا. وهذه بالفعل خطوة كبيرة نحو الثقة بالخريطة.
زاوية الانكسار المزدوج الكوني التي يبحث عنها العلماء تبلغ حوالي 0.3 درجة فقط، أي ما يعادل تقريبًا الزاوية التي يُرى بها ظفر الإصبع الصغير على مسافة ذراع ممدودة. وفي الوقت نفسه، يجب أن تكون دقة معايرة الكاشفات أفضل من 0.1 درجة لقياسها بشكل موثوق.