Les astronomes mesurent les distances dans l'Univers grâce aux explosions d'étoiles particulières : les supernovae de type Ia. Ces éclats ont toujours presque la même luminosité, comme des ampoules de puissance connue. En sachant combien de lumière nous est parvenue, on peut calculer à quelle distance l'explosion s'est produite. Mais la précision dépend de la justesse avec laquelle nous connaissons cette « puissance de l'ampoule ».
Les réseaux de neurones ont pris deux ensembles de données : une carte de la distribution des galaxies et une liste de supernovae. Ils ont ajusté la luminosité pour que les deux ensembles concordent. Il s'est avéré que si l'on force le réseau à respecter une règle simple — que la lumière ne se perd pas et que les distances peuvent être mesurées de deux manières — les résultats deviennent nettement plus propres. Cette règle est plus fiable que toutes les hypothèses sur l'énergie noire.
Mais les données présentent un étrange creux : à une certaine distance (décalage vers le rouge de 0.4–0.5), les supernovae semblent légèrement plus faibles que prévu. Ce creux est visible dans les quatre modèles cosmologiques et avec différents réglages. On ne peut pas l'expliquer par le hasard — la signification statistique est de 2 à 3 sigma. On ne sait pas encore s'il s'agit d'une nouvelle physique ou d'une erreur non détectée. Mais le fait que le creux ne dépende pas du modèle incite à y regarder de plus près.
Peut-être que les futures données des nouveaux télescopes montreront si cette anomalie disparaît ou se transforme en découverte. En attendant, les réseaux de neurones disent honnêtement : il y a dans le cosmos quelque chose que nous ne comprenons pas encore.
Les supernovae de type Ia sont des explosions de naines blanches qui ont « trop mangé » de la matière d'une étoile voisine. Elles sont si standard qu'elles ont permis, en 1998, de découvrir l'accélération de l'expansion de l'Univers.
Dans la série « The Expanse », les supernovae sont utilisées comme balises de navigation — à peu près comme les astronomes les utilisent comme chandelles standard pour mesurer les distances cosmiques.