L'aube cosmique nous est cachée par un épais voile de temps. Pour voir derrière, il faut capter le signal radio des nuages d'hydrogène neutre — le fameux signal global à 21 cm. Mais il est si faible que le bruit propre du récepteur le submerge.
La principale difficulté est que l'antenne se comporte comme un instrument de musique qui change de tonalité selon la note. Sa résistance « flotte » avec la fréquence, et le commutateur standard à trois positions (méthode de Dicke) ne suffit pas. Il faut un réglage plus fin.
Les auteurs dérivent un ensemble complet d'équations de calibrage — en somme, une instruction pour soustraire le bruit de l'amplificateur du signal total. Ils relient deux approches : l'une, plus ancienne, issue de la littérature astrophysique, et l'autre, le formalisme des paramètres de bruit, adopté en électronique. Le point clé est le choix des résistances de calibrage. Leur position dans le plan complexe obéit à la géométrie de Möbius : trois points de référence doivent former un triangle à l'intérieur duquel se trouve la résistance de l'antenne. Sinon, le calibrage devient « aveugle ».
Ainsi naît une recette pour les « oreilles » qui, un jour, entendront le souffle de l'Univers naissant.
Le signal à 21 cm de l'Univers primordial est étiré par l'expansion de l'espace jusqu'à plusieurs mètres — aujourd'hui, on le capte sur les fréquences de la radio FM.
Dans le roman « Contact » de Carl Sagan, le signal venu de l'espace exigeait aussi un réglage fin des récepteurs — mais là, on cherchait non pas de l'hydrogène, mais un message d'une autre civilisation.