La nuit, en mer, un phare lointain clignote à un rythme régulier. Plus l'éclair est vif, plus la côte est proche. Les astronomes font à peu près la même chose avec les étoiles de type RR Lyrae : ces étoiles pulsent, leur éclat varie avec une période allant de quelques heures à une journée, et l'éclat apparent permet de calculer la distance. Mais il y a un hic : pour connaître la luminosité réelle d'une telle étoile, il fallait auparavant savoir quelle quantité d'éléments lourds elle contient. C'est comme déterminer la puissance d'une lampe de phare sans savoir de quel verre elle est faite.

Les chercheurs ont appris à un réseau de neurones à examiner la courbe de lumière, c'est-à-dire le graphique de l'évolution de l'éclat d'une étoile au fil du temps. Le réseau fonctionne comme un musicien qui devine le volume d'un instrument à partir de son rythme et de son timbre, sans le voir. Pour l'entraînement, on a pris environ 80 000 de ces graphiques issus du catalogue Gaia. Le réseau de neurones n'a reçu aucune donnée sur la composition chimique : il trouvait lui-même les régularités entre la forme des pulsations et la luminosité réelle. Résultat : la précision des distances pour les amas globulaires atteint 1 %, soit 1,8 fois mieux que les méthodes précédentes. On peut désormais mesurer rapidement les distances de nombreuses étoiles et dresser une carte précise de notre Galaxie, mais aussi vérifier à quelle vitesse l'Univers est en expansion.