La lumière d'un lampadaire qui traverse des stores vénitiens scintille : les bandes bougent, et la luminosité augmente puis diminue. À ce rythme, on peut deviner la largeur du lampadaire lui-même. C'est à peu près ainsi que fonctionne la nouvelle méthode de mesure des étoiles : au lieu de capturer une image nette, les astronomes suivent le « scintillement » de la lumière collectée simultanément par deux télescopes ou plus.
Habituellement, on détermine la taille d'une étoile lointaine en combinant la lumière de différents télescopes en une seule image nette — comme si l'on assemblait un miroir géant de la taille de la distance qui les sépare. Mais il existe une autre voie : ne pas combiner les rayons, mais simplement enregistrer la rapidité avec laquelle la luminosité varie dans chaque télescope. De la vitesse de ces variations, on peut déduire le diamètre apparent de l'étoile. Cette technique est appelée « interférométrie d'intensité », et elle ne nécessite pas une synchronisation parfaitement précise — une horloge ordinaire suffit.
L'étude montre que pour l'étoile HD 17652, une géante rouge, deux heures d'observation dans l'infrarouge suffisent pour obtenir sa taille avec une incertitude inférieure à un pour cent. On utilise pour cela une base — la distance entre les télescopes — d'environ cent mètres, comme pour l'installation existante PIONIER. Si l'on observe à des longueurs d'onde plus courtes, un deuxième « pic » apparaît dans le signal, ce qui fournit une vérification indépendante et ne dépend presque pas de la manière dont on modélise l'assombrissement du bord du disque stellaire.
Le principal avantage de la nouvelle approche est la possibilité d'utiliser simultanément de nombreux télescopes et plusieurs filtres colorés. Par exemple, le futur observatoire Cherenkov Telescope Array sera composé de dizaines de miroirs répartis sur des kilomètres. Cela réduira le temps d'observation à quelques minutes par étoile. La méthode deviendrait alors pratique pour vérifier les tailles d'un échantillon entier de géantes rouges, qui servent de « chandelles standard » — des points de repère pour mesurer les distances dans l'Univers.
tel que rédigé par les auteurs, en anglais arXiv:2602.02870
The surface-brightness-color (SBC) relationship for Red Clump stars provides a critical foundation for precision distance ladder measurements, including the 1\% distance determination to the Large Magellanic Cloud. Current SBC calibrations rely on angular diameter measurements of nearby Red Clump stars obtained through long-baseline optical interferometry using the Very Large Telescope Interferometer. We explore the application of intensity interferometry to measure limb-darkened angular diameters of Red Clump stars, offering a complementary approach to traditional amplitude interferometry. We describe the framework for extracting angular diameters from squared visibility measurements in intensity interferometry, accounting for limb darkening through the stellar atmosphere models. For the Red Clump star HD~17652, we show that intensity interferometry in the $$H$$ band at baselines matching PIONIER ($$\sim$$100~m) could achieve $$<1$$\% angular size uncertainties in 2-hour exposures by measuring the primary peak of the visibility function, enabling direct comparison with existing measurements. Critically, observations at shorter wavelengths probe the secondary visibility maximum, providing independent checks of both measurement and systematic errors that are largely insensitive to limb-darkening assumptions. Exploiting the multiplex advantage of simultaneous multi-bandpass observations and the large number of baselines available with telescope arrays such as the Cherenkov Telescope Array Observatory can reduce observing times to practical levels, making intensity interferometry a viable tool for validating the angular sizes for a subset of the Red Clump star calibration sample.
L'interférométrie d'intensité a été utilisée pour la première fois dans les années 1950 pour mesurer le diamètre angulaire de Sirius — et elle s'est passée de lasers et d'horloges ultra-précises, simplement avec deux miroirs de projecteur et des photomultiplicateurs.
Dans le roman « Solaris » de Stanislas Lem, l'océan de la planète est étudié à l'aide de sondes qui enregistrent non pas une image, mais des variations de champs physiques — ce qui ressemble de loin à la façon dont on reconstitue l'apparence d'une étoile à partir du scintillement de sa lumière.