Le ciel nocturne semble parsemé d'étincelles identiques. Mais parmi elles se cachent de véritables géantes : les supergéantes rouges. Ce sont des étoiles des centaines de fois plus larges que le Soleil et si lumineuses qu'on les voit depuis des distances énormes. On croirait qu'il n'y a pas de meilleurs phares pour cartographier la Galaxie. Mais jusqu'à récemment, les astronomes n'en connaissaient que quelques centaines — trop peu pour dessiner les bras spiraux.
La situation a changé grâce au télescope spatial Gaia. Il capture les spectres — les « empreintes arc-en-ciel » de la lumière — de centaines de millions d'étoiles. Ces empreintes contiennent des informations sur la température, la composition chimique et d'autres propriétés. Traiter une telle montagne de données à la main est impossible, alors les scientifiques ont entraîné un réseau de neurones. Il a analysé le spectre de chaque étoile et estimé la probabilité qu'il s'agisse d'une supergéante rouge. Pour ne pas dépendre d'un réglage aléatoire, l'entraînement a été répété dix fois avec différents échantillons de données. Seules les étoiles que le réseau a identifiées avec certitude comme supergéantes rouges dans au moins huit passages sur dix ont été incluses dans le catalogue final. Cela a permis d'éliminer les faux positifs et de retenir 2436 candidats fiables.
Lorsqu'on a reporté ces nouvelles supergéantes rouges sur une carte, elles se sont alignées le long des bras spiraux de la Voie lactée. À côté d'elles se trouvaient aussi de jeunes étoiles chaudes de type spectral OB. Cette coïncidence n'est pas due au hasard : les unes et les autres naissent dans les mêmes pouponnières d'étoiles — d'immenses nuages de gaz. Cela signifie que les supergéantes rouges peuvent effectivement servir de repères fiables pour la structure de la Galaxie. Les astronomes disposent désormais d'un outil pour préciser la forme des bras et comprendre à quoi ressemble la Voie lactée vue de l'extérieur.
La supergéante rouge Bételgeuse, dans la constellation d'Orion, est si grande que si elle remplaçait le Soleil, ses couches externes atteindraient l'orbite de Jupiter.