Une équipe franco-néerlandaise remporte la troisième édition du SKAO Data Challenge
L'équipe internationale DOTSS-21, composée de chercheurs français du CNRS Terre & Univers (Observatoire de Paris, ENS) et néerlandais (Institut astronomique Kapteyn, ASTRON), a remporté la troisième édition du SKA Data Challenge (partie A) organisé par l'Observatoire SKA (SKAO). Ces défis visent à préparer la communauté scientifique à l'analyse des observations du futur radiotélescope géant Square Kilometre Array (SKA).
Ce défi, réunissant 33 équipes de 16 pays, visait à analyser un vaste jeu de données simulant l'un des objectifs clés du futur radio télescope SKA (Square Kilometre Array) : l'observation de l'Époque de la Réionisation, une phase clé de l'évolution de l'univers où le gaz neutre a été ionisé par les premières étoiles et galaxies. Le challenge consistait à extraire le très faible signal de l'hydrogène neutre (la raie à 21 cm) des émissions beaucoup plus intenses des objets astronomiques au premier plan, semblable à tenter de percevoir un murmure au milieu d'un concert bruyant.
Pour relever ce défi, l'équipe DOTSS-21 a utilisé une combinaison de techniques innovantes, dont une méthode d'apprentissage automatique (ML-GPR) développée dans le cadre des collaborations LOFAR-EoR et NenuFAR Cosmic Dawn. Cette méthode a permis d'extraire avec précision le signal cosmologique de l'hydrogène, en dépit de la présence d'émissions parasites bien plus lumineuses. En s'appuyant sur un cluster de calcul puissant, l'équipe a pu traiter 7,5 To de données pour en extraire les fluctuations de ce signal qui simule l'univers tel qu'il était il y a des milliards d'années.
Ce succès ouvre des perspectives enthousiasmantes pour l'analyse des futures données du SKA, dont les premières observations sont attendues vers 2030. Il démontre que les méthodes développées par ces équipes sont prêtes à relever les défis de l'exploitation des données du SKA et à isoler le signal de 21 cm de la Réionisation. Une telle détection serait une avancée majeure en astrophysique, permettant de remonter aux origines des premières structures de l'Univers et de comprendre les processus qui ont conduit à sa réionisation.
Laboratoire CNRS impliqué
Laboratoire d'étude du rayonnement et de la matière en astrophysique et atmosphères (LERMA - Observatoire de Paris - PSL)
Tutelles : CNRS / CY Cergy Paris Univ / Observatoire de Paris - PSL / Sorbonne Univ
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Le résultat du challenge est disponible ici.
Le communiqué du SKAO lors du lancement du data challenge.