Les nébuleuses

Nébuleuse à la tête de Cheval - B33 - (source: http://www.astro-knightz.ca - Yanick Bouchard)

Du latin nébulae qui veut dire nuage. Ces nuages de gaz et de poussières au milieu des étoiles, sont à la fois des pouponnières actives et des cimetières d'étoiles. Ces splendeurs du ciel sont éclairées par les étoiles qu'elles contiennent ou par les étoiles situées derrière elles.Ce sont les plus belles images d'astronomie que l'on puisse obtenir actuellement. Les nébuleuses nous font admirer dans le champ du télescope de merveilleuses agglomérations d'étoiles et de gaz inondant le ciel. Plus le télescope est puissant plus les images sont belles. Seules, de longues poses dévoileront leur palette chromatique en particulier la profondeur des couleurs roses caractéristiques de l'hydrogène.

Les nébuleuses ont donné à Emmanuel Kant et à Pierre Simon de Laplace , l’occasion de formuler une théorie selon laquelle notre système solaire se serait formé à partir de la condensation d'une nébuleuse primitive, comme l’illustre le schéma ci-contre. Les nébuleuses étaient alors considérées comme autant de systèmes planétaires en formation. Concernant les nébuleuse planétaires découvertes vers 1785 par William Herschel on sait aujourd’hui qu’elles ne sont que des résidus d’étoiles en fin de vie.

(de gauche à droite), **NGC2392** «Face de l'esquimau». La très brillante région centrale est une bulle de matière soufflée dans l'espace par un intense "vent" de matières éjectées à très grande vitesse. Cette nébuleuse a débuté sa formation il y a 10.000 ans, lorsque l'étoile d’origine a commencé d’éjecter son enveloppe. Elle est composée de matériaux soufflés autour de l'étoile mourante. **IC 443** est un reste de supernovæ situé dans la constellation des Gémeaux. Elle est typique des conséquences d’une explosion stellaire, destin ultime des étoiles massives. située à la distance estimée de 5.000 al. Elle est également appelée nébuleuse de la Méduse. **M42**, La nébuleuse d'Orion, est une nébuleuse en émission et réflexion, située au cœur de la constellation d'Orion. C’est la plus lumineuse des nébuleuses du ciel d’hiver, localisable avec une paire de jumelles. La nébuleuse elle-même a une taille d'environ 33 al et se trouve à environ 1.500 al de la Terre. Juste en dessous on peut voir M 43 nébuleuse de Mairan, sa voisine de plus petite taille. **M 57** est un exemple de nébuleuse gazeuse par émission créée lorsqu'une étoile de type solaire vient à manquer de carburant nucléaire en son cœur. La nébuleuse se forme lorsque les couches extérieures de l'étoile sont expulsées dans l'espace, sa luminosité provient des atomes excités par l'intense lumière ultraviolette de l'étoile mourante.

Les catégories de nébuleuses sont essentiellement définies d’après leur apparence. Les nébuleuses brillantes comprenant les nébuleuses en émission, par réflexion, planétaires et les restes de supernova. Les Nébuleuses obscures ou nébuleuses d'absorption qui sont des régions où les poussières du milieu interstellaire semblent se concentrer en grands nuages qui apparaissent comme des régions pauvres en étoiles. Les nébuleuses sombres peuvent être vues si elles obscurcissent une partie d'une nébuleuse en émission ou de réflexion.

Les nébuleuses en émission (ici NGC 6164) sont composées de nuages de gaz ionisé émettant de la lumière. L'ionisation est produite par les photons émis par une étoile jeune et chaude se trouvant à proximité. Une jeune étoile ionisera une partie du nuage qui l'a engendrée, mais seules les étoiles massives et chaudes peuvent fournir une quantité suffisante de l'énergie exigée pour pouvoir ioniser une part significative d'un nuage interstellaire. Souvent c’est un amas entier de jeunes étoiles qui effectue le travail. La couleur des nébuleuses dépend de leur composition chimique et de l'intensité de l’ionisation. La dominante rouge révèlent la présence d'hydrogène alpha, le vert celle de d’oxygène III et le bleu, celle de l’hydrogène bêta.

Les nébuleuses par réflexion sont des nuages de poussière qui réfléchissent la lumière d'une ou plusieurs étoiles voisines. Ces étoiles ne sont pas assez chaudes pour causer l'ionisation des gaz, comme c'est le cas pour les nébuleuses en émission, mais elles sont assez lumineuses pour permettre une dispersion suffisante pour rendre la poussière visible.
Les nébuleuses par réflexion et les nébuleuses en émission sont souvent vues ensemble, comme par exemple dans la nébuleuse d'Orion et sont parfois rassemblées en un seul type nommé nébuleuses diffuses.

Les nébuleuses planétaires (ici NGC 7293) sont des objets qui ressemblent à un disque d'aspect nébuleux. Elles n'ont aucun rapport avec les planètes. Quand une petite étoile (moins de huit masses solaires) vieillit et a fini de consommer tout son hydrogène, puis son hélium, son cœur s'effondre pour former une naine blanche, tandis que les couches externes sont expulsées par la pression de radiation. Ces gaz forment un nuage de matière qui s'étend autour de l'étoile à une vitesse d'expansion de 70.000 à 100.000 km/h. Ce nuage est ionisé par les photons ultraviolets émis par l'étoile qui est devenue très chaude (50.000 à 100.000 °K). L'énergie ainsi acquise par le gaz est réémise sous forme de lumière de moindre énergie, notamment dans le domaine du visible.

Les restes de supernovæ (ici M1 nébuleuse du crabe) sont des débris en expansion, issus de la mort d'une étoile massive. La lueur de cette nébuleuse du crabe signalant l’explosion a été reçue sur Terre en l'an 1054. Le vestige visible est situé à 6.500 al de distance dans la constellation du Taureau. Le réseau imbriqué de filaments gazeux et colorés se compose d'hydrogène, oxygène et soufre. La dominante de lumière bleutée, au centre, est due aux électrons accélérés qui tournoient en spirale dans un champ magnétique. La source d'énergie s'identifie ici à une étoile à neutrons, résidu effondré du noyau de l'astre éteint.

Auteur : Philippe Garcelon