Nébuleuse

Pour l'ancien thonier, voir Nébuleuse (voilier).

Détail de la nébuleuse de l'Aigle par le télescope spatial Hubble.

Une nébuleuse (du latin nebula, « nuage ») désigne, en astronomie, un objet céleste d’aspect diffus composé de gaz raréfié, ionisé et/ou de poussières interstellaires. Les nébuleuses sont étudiées par des astrophysiciens spécialisés dans l'étude du milieu interstellaire.

On distingue 2 grandes familles de nébuleuses : les nébuleuses diffuses, qui émettent ou réfléchissent de la lumière, et les nébuleuses obscures, qui bloquent de la lumière.

Histoire

Le terme de nébuleuse est utilisé jusqu'au début du XX^e siècle pour désigner tout objet céleste d’aspect diffus. À partir des années 1920, l'astronome Edwin Hubble montre que l'aspect alors nébuleux de certains astres (les galaxies) n'est dû qu'à la résolution insuffisante des instruments utilisés.

Depuis cette époque, on entend par « nébuleuse » toute région du milieu interstellaire particulièrement riche soit en gaz (le plus souvent de l'hydrogène), soit en poussière interstellaire, soit des deux.

Types de nébuleuses

On peut différencier six types de nébuleuses.

À 650 al, la nébuleuse Hélix (NGC 7293) est une des nébuleuse planétaire les plus proches de la Terre.

Nébuleuse de la Tête de cheval

Cette nébuleuse sombre se retrouve contre une nébuleuse brillante. La tête de cheval se trouve dans la constellation d'Orion. Elle est visible avec un télescope puissant.

Nébuleuse Trifide

Cette nébuleuse est brillante.Elle renferme des gaz très chauds qui font briller les nuages gazeux autour d'elle. L'hydrogène paraît rose, tandis que l'oxygène donne une lueur bleu-vert.Elle est visible avec un bon télescope.

Nébuleuse NGC 3132

Cette nébuleuse planétaire se trouve dans la constellation des Voiles, dans l'hémisphère Sud. Elle a été crée par une étoile très faible et on peut facilement l'observer avec un petit télescope.

Nébuleuses planétaires

Les nébuleuses planétaires sont des nébuleuses en émission qui sont la marque d'une étoile de faible masse en fin de vie et préfigurent le destin du Soleil. Souvent petites, rondes et relativement brillantes, les astronomes les ont longtemps confondues avec des planètes, d'où leur nom. Les astronomes savent maintenant que les nébuleuses planétaires 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 20 à 30 kilomètres par seconde. Ce nuage est ionisé par les photons ultraviolets émis par l'étoile qui est devenue très chaude.Elles jouent un rôle crucial dans l'enrichissement de notre univers, transformant l'hydrogène primordial en éléments plus lourds et expulsant ces nouveaux éléments dans le milieu interstellaire.Les nébuleuses planétaires sont en général des objets de faible brillance, invisibles à l'œil nu. La première nébuleuse planétaire découverte fut la nébuleuse de l'Haltère dans la constellation du Petit Renard, observée par Charles Messier en 1764. Ce sont des objets qui évoluent assez rapidement, sont souvent très colorées et leurs images sont parmi les plus spectaculaires.

Rémanents de supernova

Nébuleuse du Crabe, un rémanent de la supernova de l'an 1054.

Les rémanents de supernova sont des nébuleuses en émission très étendues sont le résultat de l'explosion violente d'une étoile de masse élevée. Elles arborent souvent une structure filamenteuse caractéristique qui évoque de la dentelle.

Il existe deux voies possibles pour crée une supernova:

• Une étoile massive qui arrête de générer de l'énergie de son cœur, et fini par s'effondrer sous l'effet de sa propre [[gravité. On parle de supernova à effondrement de cœur. Alors que l'étoile massive fait plus de 8 masses solaires, le résidu compact fait de l'ordre de 1,5 masse solaire. • une naine blanche ayant accumulé assez de matière provenant d'une étoile voisine ou entrante en collision avec pour atteindre la masse critique qui engendre une explosion thermonucléaire. On parle de supernova thermonucléaire. Dans le cas où il y a accrétion de matière et non collision, l'étoile compagnon peut éventuellement survivre à l'explosion. L’étoile qui est réduite de laisse pas de résidu compact derrière elle. La première supernova observée date de 1885, dans la galaxie d'Andromède (SN 1885A)

Bulles de Wolf-Rayet

D'un aspect voisin de celui des vestiges de supernova, ces bulles de gaz résultent de l'expulsion progressive des couches externes d'une étoile extrêmement chaude et massive.

Régions HII

La nébuleuse d'Orion.

Ces nébuleuses en émission sont caractérisées par l'excitation d'un nuage d'hydrogène et sont souvent associées à un amas ouvert d'étoiles jeunes ou en formation.

Nébuleuses par réflexion

Identiques en nature aux nébuleuses obscures, elles reflètent partiellement la lumière d'une étoile située à proximité.

Nébuleuses obscures

La nébuleuse de la Tête de Cheval, une nébuleuse obscure.

Constituées de poussières et de gaz inerte, elles absorbent en partie la lumière qui les traverse et voilent donc ce qui se trouve derrière elles. Dans le domaine du visible, on ne peut les détecter que par contraste sur un champ d'étoiles ou une nébuleuse. On peut classer ces nébuleuses suivant deux critères : la morphologie et la physico-chimie. La dernière approche, plus récente, est naturellement bien plus justifiée sur le plan astrophysique.

Nébuleuse à émission

Les nébuleuses à émission sont des nuages de gaz incandescents. Lorsqu'ils absorbent la lumière ultraviolette produite par une étoile blanche très chaude, les atomes de gaz émettent leur propre lumière visible. La couleur dépend du mélange gazeux qui les compose.

Formation stellaire

Les nébuleuses peuvent former des systèmes d'étoiles en s'effondrant gravitationnellement. Ainsi, le système solaire se serait formé à partir d’une nébuleuse solaire. Ce scénario a été évoqué pour la première fois au cours de la seconde moitié du XVIII^e siècle par Kant et Laplace.

Annexes

Articles connexes

• Nébuleuse diffuse
• Nébuleuse obscure

Liens externes

• (en) Site regroupant les photo prises par le satellite Hubble
• (fr) [1] Futura-sciences

Bibliographie

• (en) Cosmic Butterflies de Sun Kwok, Cambridge University Press, 2001

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