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Des perles de gaz dans une nébuleuse planétaire

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Curiosité céleste découverte récemment, la nébuleuse du Collier offre un nouvel exemple de l'extrême diversité des nébuleuses planétaires.

C'est dans la constellation de la Flèche que se trouve l'étonnante nébuleuse du Collier © Romano Corradi/IAC/IPHAS

Leur nom est trompeur : les nébuleuses planétaires n'ont rien de commun avec les planètes. Leur nom remonte au XVIIIe siècle, quand on découvrit leur aspect lumineux et vaguement circulaire dans des télescopes de piètre qualité. On sait maintenant qu'elles sont les restes d'étoiles agonisantes. Quand des étoiles de masse assez semblable à celle du Soleil ont brûlé leur hydrogène et leur hélium, leur cœur devient une naine blanche et les couches externes sont expulsées sous forme d'une bulle gazeuse qui se dilate dans l'espace. C'est cette bulle illuminée par le rayonnement de la naine blanche que nous observons.

Plus on étudie les nébuleuses planétaires et plus on est frappé par leur diversité. Dumbbell, vingt-septième objet du catalogue Messier, est souvent comparée à un trognon de pomme entouré de filaments. Pour M 97, c'est une tête de hibou qui attend l'observateur : deux jets de gaz ont creusé de sombres cavités dans la coquille de la nébuleuse. Chez NGC 2818 le télescope Hubble a révélé des extensions qui évoquent les pinces d'un lucane cerf-volant. Quant à Iras 23166+1655, elle n'a rien trouvé d'autre pour se distinguer que de ressembler à une spirale. On croyait avoir tout vu chez ces nébuleuses. Erreur...

Un collier de perles célestes

Le projet Iphas est dédié à l'étude du plan de notre galaxie en H alpha, une raie caractéristique de l'hydrogène ionisé, qui est centrée sur 656,3 nanomètres. C'est le télescope anglais Isaac Newton (INT) qui est chargé de la collecte des images depuis l'île de la Palma, aux Canaries, sur un site qui abrite également l'observatoire du Gran Tecan. C'est en sondant la constellation de la Flèche que ce télescope a découvert une étonnante nébuleuse planétaire distante de 15.000 années-lumière. Numérotée IPHASXJ194359.5+170901, elle porte le nom évocateur de nébuleuse du Collier. Dans son brillant anneau de gaz qui mesure la moitié d'une année-lumière, on observe en effet des bulles de gaz lumineuses qui évoquent des perles.

L'explosion stellaire à l'origine de cette parure céleste remonte à 5.000 ans. Dans l'image ci-dessous en fausses couleurs, le résultat se traduit par un anneau de gaz bleu (hydrogène ionisé) et vert (oxygène), ainsi que par deux jets gazeux symétriques dont on observe l'extrémité rouge (azote) à égale distance de la nébuleuse (à 11 heures et 5 heures si on imagine que la nébuleuse est le centre d'une grande horloge). Outre ses perles claires, sortes de grumeaux de gaz qui ne se mélangent pas avec le reste de la coquille gazeuse, la nébuleuse du Collier offre une autre particularité : l'objet central qui en est le géniteur est en fait une étoile binaire dont les astronomes ont calculé que les deux membres tournent autour d'un centre de gravité commun en 1,16 jour.

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