Nébuleuses

Qu'est-ce qu'une nébuleuse ?

Une nébuleuse est un nuage de gaz et de poussière qui flotte entre les étoiles. Le gaz est surtout de l'hydrogène et de l'hélium, et la poussière est faite de grains minuscules de carbone, de silicates et de glace.

Les nébuleuses sont immenses mais extrêmement ténues. Une nébuleuse typique est si diluée qu'elle constituerait un meilleur vide que tout ce qu'on peut produire en laboratoire sur Terre. Elles ne paraissent denses que parce qu'elles mesurent de nombreuses années-lumière.

Leur aspect dépend de leur interaction avec la lumière. Cela offre un moyen pratique de les classer en types.

Les principaux types

Les nébuleuses en émission brillent par elles-mêmes. Des étoiles jeunes et chaudes voisines inondent le nuage de lumière ultraviolette qui arrache des électrons aux atomes d'hydrogène ; quand les atomes les récupèrent, ils émettent de la lumière, souvent d'un rouge profond.

Les nébuleuses par réflexion ne brillent pas d'elles-mêmes. Leur poussière diffuse la lumière d'étoiles proches, et comme la lumière bleue est la plus facilement diffusée, elles paraissent en général bleues, un peu comme notre ciel de jour.

Les nébuleuses obscures sont des nuages de poussière denses qui bloquent la lumière située derrière eux. Elles apparaissent comme des taches noires sur des champs d'étoiles ou du gaz lumineux ; la nébuleuse de la Tête de Cheval, dans Orion, en est un exemple classique.

Les nébuleuses planétaires n'ont rien à voir avec les planètes. Ce sont des coquilles de gaz lumineuses rejetées par des étoiles mourantes semblables au Soleil ; les premiers observateurs trouvaient que leurs formes rondes ressemblaient à des planètes dans de petits télescopes.

Les restes de supernova sont les débris en expansion d'étoiles massives qui ont explosé. Ils répandent dans la galaxie des éléments lourds comme le fer.

Là où naissent les étoiles

Les nuages froids et denses, appelés nuages moléculaires, sont les pouponnières d'étoiles. Si une région devient assez dense, peut-être poussée par une onde de choc de passage, la gravité la rassemble en un amas qui s'échauffe en se contractant.

Quand le centre devient assez chaud pour fusionner de l'hydrogène, une nouvelle étoile s'allume. Le gaz et la poussière restants tourbillonnent en un disque plat autour d'elle, et c'est dans ce disque que des planètes peuvent se former.

Les jeunes étoiles éclairent ensuite leur nuage natal et le dispersent peu à peu. Une même nébuleuse peut donc contenir à la fois des parties obscures, lumineuses et réfléchissantes.

Exemples célèbres

La nébuleuse d'Orion (M42) est la grande région de formation d'étoiles la plus proche, à environ 1 340 années-lumière. En son cœur se trouve le Trapèze, un groupe serré d'étoiles jeunes et chaudes qui font briller tout le nuage.

La nébuleuse du Crabe (M1), dans le Taureau, est ce qui reste d'une étoile dont l'explosion a été consignée par des astronomes chinois en 1054. Une étoile à neutrons en rotation rapide, un pulsar, se trouve en son centre.

La nébuleuse de la Lyre (M57), aussi appelée nébuleuse de l'Anneau, est une nébuleuse planétaire, un anneau de fumée gazeuse autour d'une naine blanche très chaude. Un petit télescope la montre comme un minuscule beignet gris les nuits d'été.

Les Piliers de la Création sont d'immenses colonnes de gaz et de poussière à l'intérieur de la nébuleuse de l'Aigle (M16). Le télescope spatial Hubble les a rendus célèbres dans le monde entier en 1995, et le télescope spatial James Webb les a revisités dans l'infrarouge en 2022, révélant les jeunes étoiles cachées à l'intérieur.

Comment voir la nébuleuse d'Orion

Depuis l'hémisphère Nord, Orion se voit le mieux les soirs d'hiver, de décembre à mars environ. Repérez les trois étoiles brillantes alignées qui forment la ceinture d'Orion, puis cherchez en dessous une ligne d'étoiles plus faibles appelée l'Épée.

L'« étoile » du milieu de l'Épée n'est pas nette comme les autres ; elle paraît légèrement floue. Ce flou, c'est M42. Depuis un site sombre, on la voit à l'œil nu, et des jumelles montrent une douce lueur grise.

Un petit télescope révèle les ailes du nuage et les quatre étoiles du Trapèze. Votre œil la verra grise ou légèrement verdâtre ; les rouges éclatants des photos viennent des longues poses des appareils.

Laissez vos yeux s'habituer à l'obscurité pendant 20 à 30 minutes et évitez de regarder des écrans lumineux. Regarder un peu à côté de la nébuleuse, une astuce appelée vision décalée, permet de mieux voir les détails faibles.

Pourquoi les nébuleuses comptent

Les nébuleuses sont le système de recyclage de la galaxie. Les étoiles mourantes rendent un gaz enrichi en carbone, en oxygène et en fer, à partir duquel se construisent les générations suivantes d'étoiles et de planètes.

Les atomes de votre corps, hormis l'hydrogène, ont été fabriqués dans des étoiles plus anciennes et sont passés par des nébuleuses avant d'aboutir dans le nuage qui a formé le Soleil et la Terre il y a environ 4,6 milliards d'années.