La première carte complète du ciel en UV : comment Claude Science a comblé 50 ans de lacunes d'observation

Comment est née la première carte complète du ciel en UV

Brice Ménard, astrophysicien à l'université Johns Hopkins et chercheur chez Anthropic, raconte la création de la première carte complète du ciel jamais réalisée en lumière ultraviolette. Le projet, mené conjointement avec Claude Science, combine deux longueurs d'onde : le far-UV (154 nm) et le near-UV (232 nm). Environ un tiers de la carte a été prédit par l'IA, le reste provenant de toutes les observations UV disponibles de ces 50 dernières années.

Ménard enseigne l'astrophysique et montre souvent à ses étudiants à quel point le ciel apparaît différent selon la longueur d'onde observée : en lumière visible, on voit les étoiles ; dans l'infrarouge, les nuages de poussière brillent ; en radio, c'est le gaz hydrogène (la matière première des futures étoiles) qui apparaît ; en rayons X, ce sont les explosions stellaires et les trous noirs. Ensemble, ces représentations révèlent comment le gaz s'effondre pour former des étoiles, comment les étoiles diffusent la poussière dans la galaxie, et comment se forment des galaxies comme la nôtre.

Pourquoi aucune carte UV complète n'existait depuis 50 ans

Le rayonnement UV est absorbé par la couche d'ozone de l'atmosphère terrestre : seul un télescope spatial peut donc observer le cosmos dans ce domaine. Au cours des 50 dernières années, plusieurs observatoires spatiaux ont photographié des portions du ciel et publié leurs données, mais aucune image d'ensemble n'avait été assemblée.

La plus grande base de données, NASA GALEX (lancée en 2003, arrêtée en 2013), a réalisé en dix ans environ les deux tiers de toutes les observations du ciel : 38 000 clichés distincts, obtenus dans des conditions différentes. Mais GALEX évitait délibérément les zones les plus riches en étoiles brillantes, en particulier le plan de la Voie lactée (où les étoiles sont les plus denses), car ces régions risquaient d'endommager les détecteurs sensibles du satellite.

D'autres télescopes spatiaux ont complété la base : NASA Swift et le sud-coréen FIMS/SPEAR — mais même en les combinant, ces données ne suffisaient qu'à combler une partie des lacunes. Pour obtenir une carte complète, il fallait lancer manuellement des techniques statistiques, calibrer des millions de données pixel par pixel, et refaire l'analyse plusieurs fois. Un travail minutieux de plusieurs semaines. Aucun astrophysicien ne considérait cette tâche comme prioritaire : utile pour l'enseignement, mais pas pour de nouvelles découvertes.

Comment

Claude Science a créé la carte en quelques jours au lieu de plusieurs mois

À l'été 2026, Ménard a confié à Claude Science une tâche en apparence simple : rassembler tous les jeux de données UV disponibles, les ramener à une échelle commune, les fusionner en une seule carte et combler toutes les lacunes. Simple à formuler, complexe à exécuter.

Claude a déployé une équipe d'agents IA qui ont :

• Recherché sur Internet tous les relevés UV du ciel publiquement disponibles (pour GALEX, cela représentait des dizaines de milliers d'images) • Unifié chaque jeu de données afin que des photographies prises à des années différentes et dans des conditions différentes soient comparables • Supprimé les interférences causées par les étoiles brillantes (qui ajoutaient un « éblouissement » aux images, comme un lampadaire créerait des reflets sur une photo terrestre) • Calibré de manière croisée les différents télescopes entre eux : NASA GALEX, NASA Swift et FIMS/SPEAR captent la lumière UV légèrement différemment, il fallait donc les projeter sur une grille de coordonnées commune

Vint ensuite la partie la plus complexe : combler les lacunes. Un tiers du ciel n'avait jamais été observé en UV. Ménard a demandé à Claude d'utiliser l'inpainting — une méthode d'apprentissage automatique où le modèle s'entraîne sur des millions de photos et apprend à reconstruire les zones endommagées ou manquantes.

Claude a combiné cette approche avec des informations complémentaires : là où les données UV manquaient, des observations existaient dans d'autres longueurs d'onde (visible, infrarouge, radio). Sur les deux tiers du ciel où la carte UV existait déjà, Claude a appris la corrélation entre la luminosité UV et la luminosité dans les autres longueurs d'onde. Elle a ensuite appliqué cette corrélation au tiers du ciel dépourvu de données UV, pour prédire à quoi il devait ressembler.

Pour vérifier la précision, Ménard a demandé à Claude de prendre des régions où les données UV étaient connues, d'en masquer des parties, puis de demander au modèle de les reconstruire. Après plusieurs itérations d'affinage, la précision a atteint 10 % des mesures UV réelles — une différence imperceptible à l'œil humain.

Pour finir, Claude a ajouté des estimations de lumière UV pour plus de 100 millions d'étoiles individuelles, déduites des observations en lumière visible d'ESA Gaia.

Finalisation et résultat final

La première version de la carte s'est révélée presque parfaite, mais Ménard a repéré des artefacts : des anneaux fantômes autour de certaines zones du ciel — les empreintes des observations individuelles de GALEX. Chaque cliché de GALEX capture une portion circulaire du ciel avec des résidus de luminescence atmosphérique terrestre. Claude avait laissé passer ce problème lors de deux cycles de vérification, mais lorsque Ménard l'a signalé, les agents ont remonté jusqu'à la source du problème et retraité l'ensemble des 38 000 observations. Quelques heures plus tard, les artefacts avaient disparu.

Le résultat final : une carte du ciel en UV qui révèle des nuages de poussière autour de jeunes étoiles, des anneaux et des boucles de poussière géantes (vestiges d'explosions d'étoiles massives), de fins filaments de poussière hors du plan galactique, ainsi que le Grand et le Petit Nuage de Magellan. Cette carte est devenue un complément de poids aux autres représentations canoniques du ciel, et un puissant outil pédagogique. Pour Ménard lui-même, c'était la première fois qu'il parvenait à achever un projet d'envergure sans empiéter sur son travail de recherche principal.