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La nébuleuse d'Orion dévoile encore des mystères !

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On croyait tout savoir de Messier 42, la célébrissime nébuleuse d'Orion, sans doute l'objet céleste le plus observé depuis quatre siècles. Une équipe de chercheurs utilisant le CFHT (Canada-France-Hawaii Telescope) y a découvert deux nouveaux amas d'étoiles.

Messier 42, la plus belle nébuleuse du ciel, n'est qu'une petite partie (visible) d'un immense nuage moléculaire qui occupe la constellation d'Orion. Située à 1.300 années-lumière, elle est la pouponnière d'étoiles la plus proche et de nombreuses études lui sont consacrées. Elles permettent de faire régulièrement de nouvelles découvertes. © CFTH, Coelum, J.-C. Cuillandre, G. Anselmi

Elle pointe à la 42e place dans le catalogue des objets nébuleux de l'astronome Charles Messier mais en tête de tous les concours de beauté astronomiques : la nébuleuse d'Orion, sans doute connue depuis l'Antiquité (on la distingue à l'œil nu sous un bon ciel comme une petite tache lumineuse à l'intérieur du sablier que forment les étoiles de la constellation d'Orion), est étudiée par de très nombreux astronomes, professionnels ou amateurs. Pas un seul des nouveaux télescopes qui ne la pointent : le VLTI a déjà zoomé sur le Trapèze (un petit amas ouvert au centre de la nébuleuse), Chandra l'a observée en rayons X et Sofia en infrarouge, le télescope spatial Hubble y a déniché de magnifiques disques protoplanétaires tandis qu'Herschel, autre télescope spatial, a pu y détecter différentes molécules organiques.

Si Messier 42 est tant observée, c'est parce que cette nébuleuse qui s'étend sur 33 années-lumière est la pouponnière d'étoiles la plus proche de nous, à environ 1.300 années-lumière (d'après les plus récentes estimations du VLBA, le Very Long Baseline Array). Des études récentes ont révélé l'existence d'étoiles très changeantes qui connaissent d'importantes fluctuations de luminosité en seulement quelques semaines, ou encore de fausses étoiles jumelles. Cette fois ce sont des amas d'étoiles dans la nébuleuse qui font parler d'eux.

Pour réaliser la vue de gauche, les astronomes ont utilisé MegaCam, la caméra du CFHT, dont la longueur d'onde leur permet de voir ce qui se passe devant le nuage moléculaire d'Orion. On remarque alors une forte concentration d'étoiles autour de Iota Orion : c'est NGC 1980, dont on comprend ainsi qu'elle ne fait pas partie de la nébuleuse (à noter que les étoiles du Trapèze sont absentes de cette vue puisqu'elles se trouvent dans le nuage moléculaire). L'image de droite a été réalisée en couplant des données du CFHT et celles fournies par XMM-Newton. Cette fois les longueurs d'onde utilisées permettent de voir à travers le nuage moléculaire : tous les amas d'étoiles sont détectés, qu'ils soient à l'avant du nuage (comme NGC 1980) ou à l'intérieur (comme le Trapèze et un nouvel amas, L1641W). © CFHT, XMM-Newton, J. Alves, H. Bouy

Des étoiles remises à leur juste place... et du pétrole repéré

Opérationnel depuis 1980, le CFHT est installé au sommet du Mauna Kea sur l'île d'Hawaï. Avec son miroir primaire de 3,6 m il était l'un des plus grands télescopes lors de sa mise en service. Depuis 2002 il est équipé de MegaCam, une caméra constituée de 40 détecteurs CCD de 10 millions de pixels chacun permettant de couvrir un champ de 1 degré carré. Cette caméra a été utilisée pour réaliser la plus grande carte de la distribution de la matière noire jusqu'à 1 milliard d'années-lumière.

Une équipe de chercheurs conduite par Hervé Bouy (European Space Astronomy Centre) et Joao Alves (Institut für Astronomie) a porté son attention sur l'amas ouvert NGC 1980. Ils ont découvert que cet amas ne se trouvait pas dans la nébuleuse comme on le pensait mais devant elle, autour de l'étoile Iota Orion. Ils ont d'autre part revu à la hausse la densité de cet amas qui compte en réalité près de 2.000 étoiles, plus âgées que celles du Trapèze. L'équipe de chercheurs a également découvert un autre petit amas baptisé L1641W. Ces découvertes sont devenues possibles par la combinaison des données fournies par le CFHT et d'autres instruments comme le télescope spatial XMM-Newton. Il était en effet nécessaire de travailler dans différentes longueurs d'onde pour étudier ce qui se passe à l'intérieur du nuage moléculaire d'Orion (dont M 42 n'est qu'une toute petite partie) et pour localiser la position exacte des amas d'étoiles en avant ou à l'intérieur de ce nuage.

Il y a quelques semaines une étude parue dans l'Astrophysical Journal annonçait la découverte à l'intérieur de la nébuleuse d'un trou noir de 200 masses solaires tandis que des chercheurs de l'Iram rapportaient de leur côté avoir détecté du pétrole dans la nébuleuse de la Tête de cheval qui fait partie du même nuage moléculaire. Le moins que l'on puisse dire, c'est que la région d'Orion n'en finit pas de nous surprendre !