Une équipe franco-canadienne a pu sonder la nébuleuse d'Orion avec les yeux perçants du télescope spatial James-Webb. Les images sont sublimes et riches d’informations pour les chercheurs qui continuent de l'étudier.

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[EN VIDÉO] Survolez la nébuleuse d'Orion avec Hubble et Spitzer La Nasa nous invite à un voyage à couper le souffle à travers la nébuleuse d’Orion. Dans cette reconstitution en trois dimensions créée à partir des observations d’Hubble et de Spitzer, nous volons dans les vallées et les plaines à l’intérieur de la célèbre nébuleuse. Un spectacle qui vous fera découvrir, comme jamais auparavant, l’intimité de ce nuage de gaz où des milliers d’étoiles sont en train de naître.

La nébuleuse d'Orion est un vaste complexe de gazgaz et de poussière qui s'étend dans la Voie lactéeVoie lactée à seulement 1.300 années-lumièreannées-lumière de la Terre, en direction de la constellation du grand chasseur éponyme. C'est quasiment la région de formation d'étoiles la plus proche de nous, accessible à tous avec une lunette astronomique ou un télescope. Il est même possible à travers des jumelles de distinguer sa fraction la plus lumineuse, où campent les étoiles de l'amas du Trapèze. Ce dernier est un astérismeastérisme dont le nom vient de sa forme géométrique évocatrice dessinée par les étoiles les plus brillantes. L'ensemble se devine à l'œilœil nu au niveau du poignard que le géant porteporte à sa ceinture. Vous pouvez faire le test en soirée cet automneautomne, après le lever d'Orion (à la campagne, loin de la pollution lumineusepollution lumineuse).

La « barre d'Orion » est un mur de gaz et de poussière à l'intérieur de la grande nébuleuse d'Orion, en cours de dislocation, à la fois sous le flot ultraviolet des jeunes étoiles du Trapèze (hors champ) et de θ<sup>2</sup> Orionis A, brillant devant (centre bas de l'image). Cette structure est une « région de photodissociation » pu PDR, dans le langage des astrophysiciens. © Nasa, ESA, CSA, PDRs4All ERS Team, Salomé Fuenmayor
La « barre d'Orion » est un mur de gaz et de poussière à l'intérieur de la grande nébuleuse d'Orion, en cours de dislocation, à la fois sous le flot ultraviolet des jeunes étoiles du Trapèze (hors champ) et de θ2 Orionis A, brillant devant (centre bas de l'image). Cette structure est une « région de photodissociation » pu PDR, dans le langage des astrophysiciens. © Nasa, ESA, CSA, PDRs4All ERS Team, Salomé Fuenmayor

Des étoiles déchaînées

Sur ces premières images de la nébuleuse d'Orion (également désignée Messier 42, ou M42) réalisées par James-Webb, les deux étoiles les plus brillantes devant le murmur de gaz appelé « barre d'Orion » appartiennent à l'amas du Trapèze. Elles sont nées là, il environ 300.000 ans seulement, selon une étude. Chaudes, massives, elles débordent d'énergieénergie, et leur rayonnement violent redessine tout le paysage environnant, le fragmentant et l'érodant.

Détails remarquables observés autour de la « barre d'Orion » par le JWST. © Nasa, ESA, CSA, PDRs4All ERS Team, Salomé Fuenmayor
Détails remarquables observés autour de la « barre d'Orion » par le JWST. © Nasa, ESA, CSA, PDRs4All ERS Team, Salomé Fuenmayor

Toute la matièrematière accumulée dans cette région de la Voie lactée est ainsi bouleversée par ses progénitures les plus zélées. Le rayonnement ultravioletultraviolet fulgurant de l'étoile nommée θ 2Orionis A, comme vous pouvez le voir, heurte le mur de gaz, modifiant ainsi en profondeur sa structure. Les réseaux de filaments les plus denses résisteront plus longtemps à l'affront des étoiles, déchainées, du Trapèze, tandis que les plus ténus sont rapidement balayés. Les membres les plus importants de l'amas sont hors champ sur cette image composite (ci-dessus, et annotée ci-dessous), et leur rayonnement atteint l'autre versant du mur de gaz. Ces étoiles ont déjà fait place nette à l'intérieur du grand nuagenuage moléculaire, creusant une immense cavité visible dans la nébuleuse d’Orion, comme cela est bien visible sur les photos prises par HubbleHubble (image ci-dessous).

L'amas du Trapèze au cœur de la nébuleuse d'Orion photographié par Hubble. Ces étoiles massives sculptent l'intérieur du nuage où elles sont nées il y a plusieurs centaines de milliers d'années. La structure nommée « barre d'Orion » est visible en diagonale, en bas à gauche de l'image. © Nasa, ESA, Massimo Robberto (STScI, ESA), Alyssa Pagan (STScI)
L'amas du Trapèze au cœur de la nébuleuse d'Orion photographié par Hubble. Ces étoiles massives sculptent l'intérieur du nuage où elles sont nées il y a plusieurs centaines de milliers d'années. La structure nommée « barre d'Orion » est visible en diagonale, en bas à gauche de l'image. © Nasa, ESA, Massimo Robberto (STScI, ESA), Alyssa Pagan (STScI)

Un disque protoplanètaire autour d’un bébé étoile

Opaques dans le visible, les nuages deviennent plus « transparentstransparents » avec les lunettes infrarouges, très performantes, que portent James-Webb (les instruments MiriMiri et NircamNircam). Combiné à sa grande résolutionrésolution, des détails magnifiques apparaissent dans les filaments qui se déploient dans toute cette région. Ainsi, voit-on des coconscocons d'étoiles et, même à l'intérieur de l'un d'eux, un disque protoplanètaire dont la taille est équivalente à 40 fois la distance entre la Terre et le SoleilSoleil. Ce sont dans des conditions similaires que sont nés le Soleil et ses planètes, il y a plus de 4,5 milliards d'années. Aussi, observer la nébuleuse d'Orion, qui n'est que la partie émergée d'un immense complexe de gaz et de poussière, est-il une fenêtrefenêtre toute proche pour les astronomesastronomes sur la gestationgestation des étoiles, et donc la possibilité de mieux comprendre les conditions nécessaires pour leur formation.

« La barre d'Orion est représentative de ce que les scientifiques pensent être les conditions physiques difficiles des "région de photodissociation", ou PDR, dans l'universunivers il y a des milliards d'années », expliquait la NasaNasa en mai 2021 à l'annonce qu'une équipe internationale se chargerait de scruter cette région avec le télescope James-Webb dès ces premiers mois d'exploitation. « Nous pensons qu'à cette époque, de nombreuses galaxiesgalaxies de l'Univers renfermaient des "Nébuleuses d'Orion", déclarait OlivierOlivier Berné, chercheur à l'Irap et qui a contribué aux premières images de la nébuleuse d'Orion avec le JWST, dans le communiqué de presse. Nous pensons que la barre d'Orion peut être représentative des conditions physiques - du champ de rayonnement ultraviolet en l'occurrence - régnant dans ce que l'on appelle les "galaxies à sursaut" qui dominent l'ère de la formation des étoiles, lorsque l'Univers avait environ la moitié de son âge actuel ».