Les particules cosmiques dont l'énergie dépasse de millions de fois celle des accélérateurs terrestres frappent l'atmosphère et engendrent une pluie de particules secondaires. Cette pluie émet des ondes radio que captent des antennes au sol. Mais le signal est faible : il est noyé dans le bruit radio de notre Galaxie et dans les bruits propres des récepteurs. Distinguer un tel signal, c'est comme essayer d'entendre un murmure dans une rue bruyante.
Le réseau de neurones agit comme un interprète qui écoute à la fois l'intonation et déchiffre les mots. Il examine le signal à la fois dans le temps et en fréquences, mémorisant les motifs caractéristiques des sursauts radio des pluies cosmiques. Entraîné sur 410 000 signaux simulés, il améliore la netteté de 15 à 23 décibels — c'est comme si un murmure devenait une conversation à voix haute. Après ce nettoyage, 2 à 3 fois plus d'antennes peuvent déterminer avec précision le temps d'arrivée du signal, et donc mieux calculer d'où vient la particule.
Cette méthode est particulièrement importante pour le futur radiotélescope GRAND, qui déploiera des antennes sur une superficie de cent mille kilomètres carrés. Plus chaque antenne est précise, plus tout le réseau est fiable. Ainsi, nous pourrons observer les sources lointaines des particules les plus énergétiques de l'Univers — et peut-être comprendre quels accélérateurs cosmiques sont capables de les propulser à de telles énergies monstrueuses.
L'énergie d'une de ces particules est comparable à celle d'une balle de tennis au service — mais elle est contenue dans un seul proton.