Le télescope spatial James Webb est à la hauteur des espérances placées en lui. Il a capturé les images infrarouges les plus nettes à ce jour de l'un des objets astronomiques iconiques, la nébuleuse de la Tête de Cheval, aussi connue sous le nom de Barnard 33. Ces observations montrent une partie de la nébuleuse emblématique sous un tout nouveau jour, capturant sa complexité avec une résolution spatiale sans précédent selon les termes de la Nasa qui publie une combinaison des images de la nébuleuse prises par Euclid, Hubble et donc maintenant le JWST.


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    La nébuleuse de la Tête de Cheval, également connue sous le nom de Barnard 33, est un des objets astronomiques iconiques. Elle a été découverte pour la première fois en 1888 par Williamina Fleming sur une plaque photographique prise à l'observatoire du Harvard College. Mais c'est l'astronomeastronome états-unien Edward Emerson Barnard (une célèbre étoile porte son nom) qui, peu de temps après, va en faire la description et l'intégrer dans son catalogue des nébuleuses sombres, qui sont des régions où les poussières du milieu interstellaire semblent se concentrer en grands nuagesnuages qui apparaissent comme des régions pauvres en étoiles.

    Barnard 33, bien que située à environ 1 300 années-lumière du Système solaire dans la constellation d'Orion, du côté ouest du nuage moléculaire Orion B, n'est donc pas facile à voir, ce qui explique sa découverte tardive. Les astronomes amateurs doivent disposer d'un matériel suffisamment conséquent pour en faire la photographiephotographie, même s'il est possible de l'observer un peu avec un eVscope.


    Une présentation du zoom spectaculaire de la Nasa sur la nébuleuse de la Tête de Cheval. Pour obtenir une traduction en français assez fidèle, cliquez sur le rectangle blanc en bas à droite. Les sous-titres en anglais devraient alors apparaître. Cliquez ensuite sur l'écrou à droite du rectangle, puis sur « Sous-titres » et enfin sur « Traduire automatiquement ». Choisissez « Français ». © ESA/Webb/Nasa/CSA, K. Misselt (Université d'Arizona) et A. Abergel (IAS/Université Paris-Saclay, CNRS) N. Bartmann (ESA/Webb)

    Une nébuleuse illuminée par une étoile quintuple

    Par contre, la nébuleuse de la Tête de Cheval est parfaitement accessible avec des instruments comme les télescopestélescopes Euclid, Hubble et James-Webb. La NasaNasa vient d'ailleurs de révéler une combinaison des images de ces trois yeuxyeux de la noosphère à l'occasion de la publication d'un article dans Astronomy & Astrophysics, que l'on peut voir en accès libre sur arXiv.

    Dans celui-ci, Barnard 33 y est présentée par des images infrarougesinfrarouges les plus nettes à ce jour, grâce aux instruments MiriMiri et NIRCamNIRCam du James-Webb capturant la complexité des turbulencesturbulences du gazgaz de la nébuleuse de la Tête de Cheval avec une résolutionrésolution spatiale sans précédent.

    Ce que ne savait ni Barnard ni Fleming, c'est que cette nébuleuse obscure est le résultat de l'effondrementeffondrement gravitationnel d'un nuage de gaz et de poussière sculpté par le rayonnement ultravioletultraviolet d'une étoile chaude Sigma Orionis. Il s'agit d'une étoile quintuple dont le rayonnement ionise le gaz d'hydrogènehydrogène qui se trouve derrière la nébuleuse en donnant à ce gaz une couleurcouleur rouge alors qu'à l'avant-plan se trouve la nébuleuse Barnard 33 proprement dite qui absorbe fortement le rayonnement visible émis par le gaz ionisé d'arrière-plan.

     L'image (à gauche), publiée en novembre 2023, présente la nébuleuse de la Tête de Cheval vue par le télescope Euclid de l'ESA. Euclid a capturé cette image en une heure environ, ce qui démontre la capacité de la mission à imager très rapidement une zone du ciel avec un niveau de détail élevé. L'image (au milieu) montre la vue infrarouge de la nébuleuse réalisée par le télescope spatial Hubble qui a été présentée comme l'image du 23<sup>e</sup> anniversaire du télescope en 2013. Cette image capture des panaches de gaz et révèle une structure magnifique et délicate qui est normalement obscurcie par la poussière. L'image (à droite) a été prise par l'instrument NIRCam (<em>Near-InfraRed Camera</em>) du télescope spatial Nasa/ESA/CSA James-Webb. Il s’agit de l’image infrarouge la plus nette de l’objet à ce jour, montrant une partie de la nébuleuse sous un tout nouveau jour et capturant sa complexité avec une résolution spatiale sans précédent. © ESA/Euclid/Euclid Consortium/Nasa, J.-C. Cuillandre (CEA Paris-Saclay), G. Anselmi, Nasa, ESA, et <em>the Hubble Heritage Team</em> (AURA/STScI), ESA/Webb, CSA, K. Misselt (Université d'Arizona) et A. Abergel (IAS/Université Paris-Saclay, CNRS), M. Zamani (ESA/Webb)
    L'image (à gauche), publiée en novembre 2023, présente la nébuleuse de la Tête de Cheval vue par le télescope Euclid de l'ESA. Euclid a capturé cette image en une heure environ, ce qui démontre la capacité de la mission à imager très rapidement une zone du ciel avec un niveau de détail élevé. L'image (au milieu) montre la vue infrarouge de la nébuleuse réalisée par le télescope spatial Hubble qui a été présentée comme l'image du 23e anniversaire du télescope en 2013. Cette image capture des panaches de gaz et révèle une structure magnifique et délicate qui est normalement obscurcie par la poussière. L'image (à droite) a été prise par l'instrument NIRCam (Near-InfraRed Camera) du télescope spatial Nasa/ESA/CSA James-Webb. Il s’agit de l’image infrarouge la plus nette de l’objet à ce jour, montrant une partie de la nébuleuse sous un tout nouveau jour et capturant sa complexité avec une résolution spatiale sans précédent. © ESA/Euclid/Euclid Consortium/Nasa, J.-C. Cuillandre (CEA Paris-Saclay), G. Anselmi, Nasa, ESA, et the Hubble Heritage Team (AURA/STScI), ESA/Webb, CSA, K. Misselt (Université d'Arizona) et A. Abergel (IAS/Université Paris-Saclay, CNRS), M. Zamani (ESA/Webb)

    Un laboratoire pour comprendre la physique et la chimie du milieu interstellaire

    Les astrophysiciensastrophysiciens pensent que la structure poussiéreuse et dense en forme de tête de cheval et qui résiste pour le moment au flux de lumière et à la photodissociation qu'elle provoque n'est pas éternelle et que d'ici environ 5 millions d'années elle aura perdu la bataille et se sera dissipée. Aujourd'hui, le James-Webb peut toutefois encore faire un zoom sur le bord illuminé du sommet de la tête de cheval.

    Barnard 33 est un exemple des nuages moléculaires denses et froids qui, en s'effondrant gravitationnellement, vont donner des pouponnières de nouvelles étoiles formant des amas ouvertsamas ouverts. Le rayonnement de Sigma Orionis permet cependant d'étudier la physiquephysique et la chimiechimie de ce genre de nuage au tout début de son effondrement. La nébuleuse de la Tête de Cheval, qui est un exemple de ce que l'on appelle aussi une région de photodissociation (PDR, de l'anglais photodissociation regions), est donc un laboratoire pour mieux comprendre le milieu interstellaire et la cosmogonie des étoiles.


    En raison de sa proximité et de sa géométrie presque périphérique, la nébuleuse de la Tête de Cheval est une cible idéale pour les astronomes souhaitant étudier les structures physiques des PDR et l'évolution des caractéristiques chimiques du gaz et de la poussière dans leurs environnements respectifs, ainsi que les régions de transition entre eux. © ESA/Webb, NASA, CSA, K. Misselt (Université d'Arizona) et A. Abergel (IAS/Université Paris-Saclay, CNRS) Music: Stellardrone - Twilight

    De fait, elle est considérée comme l'un des meilleurs objets du ciel pour étudier l'interaction du rayonnement avec la matièrematière interstellaire, comme l'explique un communiqué de la Nasa.