Le télescope spatial James Webb capture les caractéristiques de la nébuleuse de la Tête de Cheval avec des détails époustouflants : ScienceAlert

L'une des structures les plus célèbres du ciel terrestre vient d'être révélée sous un tout nouveau jour.

Les observations dans l'infrarouge moyen et proche du télescope spatial James Webb ont mis en évidence des caractéristiques inédites dans le nuage spatial connu sous le nom de nébuleuse de la Tête de Cheval. Dans une image incroyablement détaillée, le télescope spatial a zoomé sur la zone située au-dessus de la tête du « cheval », capturant les vrilles et les filaments avec une précision étonnante.

À l’aide d’un ensemble de 23 filtres, une équipe d’astronomes a atteint une précision étonnante en suivant les émissions de grains de moins de 20 nanomètres de diamètre, notamment les molécules d’hydrocarbures aromatiques polycycliques interstellaires, ainsi que la lumière diffusée par des grains beaucoup plus gros et de l’hydrogène ionisé. Situé dans le cloud.

La nébuleuse de la Tête de Cheval dans le proche infrarouge. (ESA/WEP, NASA, ASC, K. Messelt/Université d'Arizona et A. Abergel/IAS/Université Paris-Saclay/CNRS)

La nébuleuse de la Tête de Cheval, ainsi nommée pour sa ressemblance avec une tête de cheval, est un nuage distinct situé à environ 1 300 années-lumière et fait partie du complexe nuageux moléculaire d'Orion. Il est dense en poussière et en gaz, si épais qu'il devient sombre comme des ombres sous la lumière optique. Sur de nombreuses images, le nuage apparaît comme un trou dans le gaz incandescent qui l’entoure.

Lorsqu'elle est zoomée en gros plan ou vue à des longueurs d'onde situées en dehors de la plage de vision humaine normale, l'apparence de la nébuleuse se transforme d'un vide sombre en un nuage brillant et gonflé. La nébuleuse de la Tête de Cheval n'a pas de source de lumière interne, mais est chauffée par un complexe voisin appelé nébuleuse. Sigma Orionis – Un système d'étoiles très jeunes, grandes et chaudes qui brillent à des températures d'environ 34 600 K.

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Région de la nébuleuse imagée par JWST. (ESA/WEP, NASA, ASC, K. Mehdi Zamani, Consortium Euclid, Hubble Legacy Project/STScI AURA)

Cette combinaison de caractéristiques fait de la nébuleuse de la Tête de Cheval un excellent laboratoire pour comprendre les pépinières stellaires. La « tête de cheval » elle-même est une masse dense de matériau qui s'est effondrée sous l'influence de la gravité et contient… Petites étoiles en train de se former Qui est protégé de notre vue par la poussière elle-même.

Mais le rayonnement intense des étoiles situées à l’extérieur de la nébuleuse a un effet dévastateur sur les objets environnants. Les rayons ultraviolets lointains provoquent un processus appelé… Photodissociation, où les molécules se désintègrent sous l'effet d'un rayonnement intense, créant un champ de milieu interstellaire principalement neutre. Ainsi, autour de la nébuleuse de la Tête de Cheval se trouve ce qu'on appelle un Zone de photodissociation (PDR), que les images JWST aideront à explorer.

De nouvelles observations peuvent également aider à comprendre Photoévaporation Un processus dans lequel le gaz est ionisé par une lumière intense et s’évapore efficacement.

Image JWST de la nébuleuse dans l'infrarouge moyen. (ESA/WEP, NASA, ASC, K. Messelt/Université d'Arizona et A. Abergel/IAS/Université Paris-Saclay/CNRS)

Jusqu’à présent, les images ont permis à une équipe de scientifiques de détecter de petites structures décorant le bord lumineux de la nébuleuse de la Tête de Cheval, un réseau de filaments perpendiculaires à l’avant du PDR. Ce réseau contient des poussières et des gaz qui font partie du flux de photoévaporation.

Mais ce n’est que le début. La prochaine étape consistera à effectuer une analyse complète de la lumière émise pour extraire la composition chimique de la poussière et du gaz, ainsi que la taille et le flux des grains de poussière en fonction de la manière dont la lumière est diffusée. Cela permettra d’obtenir un modèle détaillé de l’évolution de la poussière dans le PDR et aidera les chercheurs à comprendre comment ces nuages ​​changent et s’évaporent, libérant éventuellement les étoiles nouveau-nées piégées à l’intérieur.

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Le premier article a été accepté pour publication dans Astronomie et astrophysiqueet est disponible sur arXiv.

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