Les images que nous renvoie chacune des caméras du télescope spatial James-Webb (JWST) sont exceptionnelles. Alors que dire de celle que les astronomes ont construite en combinant les données de deux des instruments du JWST ? Magistrale !

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Les « piliers de la création ». C'est le nom que les astronomesastronomes donnent à une petite région de l'immense nébuleusenébuleuse de l'Aigle (M16). Une nébuleuse située à quelque 6 500 années-lumièreannées-lumière de la Terre. Des images époustouflantes nous en ont été renvoyées par le télescope spatial James-Webb (JWST) dans le courant du mois d'octobre. Et aujourd'hui, une combinaison des données reçues par deux des caméras (infrarouge proche et moyen) embarquées à bord du JWST révèle de nouveaux détails.

À la lumière du proche infrarouge (NIRCamNIRCam), ce sont des myriadesmyriades d'étoilesétoiles qui apparaissent. Y compris des étoiles nouvellement formées. Elles se distinguent comme des points orange vif, juste à l'extérieur des piliers de poussière. Notez d'ailleurs que quasiment toutes les étoiles visibles sont au premier plan. L'arrière-plan étant obscurci par le milieu interstellaire et par une épaisse bande de poussière dans notre Voie lactée.

Au cœur de la nébuleuse de l'Aigle où se dressent les célèbres « piliers de la création ».Téléchargez <a href="https://www.esa.int/var/esa/storage/images/esa_multimedia/images/2022/12/pillars_of_creation_nircam_and_miri_composite_image/24617135-2-eng-GB/Pillars_of_Creation_NIRCam_and_MIRI_composite_image.jpg" target="_blank">l'image composite des « piliers de la création » en haute résolution</a> (9,7 Mb). © Nasa, ESA, CSA, STScI, J. DePasquale (STScI), A. Pagan (STScI), A. M. Koekemoer (STScI); CC BY 4.0
Au cœur de la nébuleuse de l'Aigle où se dressent les célèbres « piliers de la création ».Téléchargez l'image composite des « piliers de la création » en haute résolution (9,7 Mb). © Nasa, ESA, CSA, STScI, J. DePasquale (STScI), A. Pagan (STScI), A. M. Koekemoer (STScI); CC BY 4.0

Des étoiles en formation

L'infrarouge moyen (MiriMiri), lui, « éclaire » les poussières. D'une lueur orange sur le haut de l'image et indigo du côté des régions plus densément couvertes. Des régions difficiles à percer, à l'intérieur des piliers. Dans les piliers en forme de pointe, en bas à gauche et en haut à droite, également de la poussière.

Toute cette poussière, c'est ce qui explique pourquoi la région est riche en étoiles. Car rappelons que ce sont la condensationcondensation et l'effondrementeffondrement des poussières sur elles-mêmes qui finissent par donner naissance à de nouvelles étoiles. Que l'on voit ici notamment briller sur les bords des deux piliers supérieurs.

La zone rouge que l'on distingue à la pointe du deuxième pilier trahit la présence d'un peu plus d'étoiles encore. Très actives, car formées il y a seulement quelques centaines de milliers d'années. Et c'est en réalité la trace des interactions de leurs éjections périodiques de matièrematière avec la poussière environnante qui ressort ainsi vivement.


Le télescope James-Webb nous régale avec cette image des iconiques « piliers de la création »

Rendus iconiques et célèbres par Hubble, les « piliers de la création » se dévoilent en profondeur sur cette nouvelle image prise par le télescope spatial James-Webbtélescope spatial James-Webb. Que voit-on exactement dans ces structures nichées au cœur de la grande nébuleuse de l'Aigle ?

Article de Xavier DemeersmanXavier Demeersman paru le 23/10/2022

Détail sublime du sommet de l'un des piliers au cœur de la nébuleuse de l'Aigle. La vue perçante de James-Webb nous dévoile ce qui se cache à l'intérieur de ces masses de gaz et de poussière. © Nasa, ESA, CSA, STScI
Détail sublime du sommet de l'un des piliers au cœur de la nébuleuse de l'Aigle. La vue perçante de James-Webb nous dévoile ce qui se cache à l'intérieur de ces masses de gaz et de poussière. © Nasa, ESA, CSA, STScI

Tôt ou tard, l'ESAESA et la Nasa allaient nous régaler avec une image des fameux « piliers de la création » prise par le nouveau fleuron des télescopes spatiaux, James-Webb. C'était inévitable ! Ces immenses piliers de gazgaz ont été photographiés plusieurs fois par Hubble (en 1995 et en 2014, voir article plus bas) au cours de sa longue carrière commencée en 1990. C'est une des images « iconiques » du célèbre télescope spatial. Elle nous montre une région où naissent des étoiles relativement proches de nous, dans le bras spiral de la Voie lactée dit du Sagittaire à environ 6.500 années-lumière.

À travers les yeuxyeux du JWST et sa caméra dans le proche infrarouge Nircam, des détails magnifiques transparaissent dans ces structures qui abritent de nombreux coconscocons d'étoiles. On est ébloui et étourdi aussi par la multitude d'étoiles autour et à l'arrière-plan de la nébuleuse, visible dans cette direction de la constellationconstellation du Serpent. D'ailleurs, ces « piliers de la création » sont partie intégrante d'un vaste nuagenuage appelé Nébuleuse de l'Aigle ou M16 (Messier 16). Une belle nébuleuse que les astronomes amateurs aiment contempler et photographier tout l'été et que l'on pourrait aussi surnommée le nid de l'Aigle, puisque d'innombrables étoiles y sont couvéescouvées. Beaucoup ne sont encore qu'aux premiers stades de leur formation, tandis que d'autres, un petit peu plus âgées (quelques centaines de milliers d'années) sont plus chaudes et rayonnantes. On les voit pointer leur neznez aux extrémités des turgescencesturgescences qui hérissent ces reliefs.

Incontournables et iconiques, les « piliers de la création » dans la nébuleuse de l'Aigle photographiés par le télescope James-Webb. © Nasa, ESA, CSA, STScI, Joseph DePasquale (STScI), Anton M. Koekemoer (STScI), Alyssa Pagan (STScI)
Incontournables et iconiques, les « piliers de la création » dans la nébuleuse de l'Aigle photographiés par le télescope James-Webb. © Nasa, ESA, CSA, STScI, Joseph DePasquale (STScI), Anton M. Koekemoer (STScI), Alyssa Pagan (STScI)

Des « piliers de la création » et aussi de la destruction !

Les astronomes les surnomment « piliers de la création » en raison des étoiles qui naissent dans les replis de cette importante concentration de gaz et de poussière froide, mais on peut y voir aussi des « piliers de destruction », ou plus exactement des « piliers en cours de destruction ». Ces massesmasses de matière sont en effet érodées par les jets ultravioletsultraviolets puissants des étoiles massives présentes dans le nid. Ce que nous voyons est en réalité ce qui reste et résiste encore à la tempêtetempête des rayonnements de ces étoiles qui sont nées là elles aussi, mais balayent tout autour d'elles. Résultat, les « piliers » s'effilochent ou se délitent comme des falaises sous l'assaut des vaguesvagues.

À la différence d'Hubble qui, lui, regarde dans le visible et l'infrarouge, le télescope James-Webb a une vue perçante dans l'infrarouge qui permet de voir avec un niveau de détails inégalés la structure interne et souterraine de ces substratssubstrats de matière. Ils deviennent comme translucidestranslucides et révèlent leurs myriades de trésors cachés. Un vrai bonheur pour les chercheurs qui, en sondant ces nuages, espèrent mieux comprendre la naissance et l'évolution des étoiles.

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Les « piliers de la création » revisités par Hubble

Article de Xavier Demeersman publié le 11 janvier 2015

Le télescope spatial Hubbletélescope spatial Hubble qui fêtera en avril prochain sa 25e année en orbiteorbite terrestre a revisité l'un des portraits les plus populaires de sa carrière : les « piliers de la création ». Dressés au sein de la nébuleuse de l'Aigle (M16), ceux-ci sont dépeints à présent dans le visible et le proche infrarouge à travers la caméra WFC3 installée en 2009. Ces grandes masses de gaz et de poussières où se cachent de jeunes étoiles sont en réalité de véritables piliers de la résistancerésistance en proie au rayonnement ultaviolent des étoiles massives environnantes.

Les « piliers de la création », au centre de la nébuleuse de l’Aigle, revisités par Hubble dans le visible et le proche infrarouge, 19 ans après la première version devenue très célèbre. L’acuité exceptionnelle du télescope spatial nous livre des détails stupéfiants de ces donjons de gaz et de poussières bombardés par le rayonnement et le souffle des étoiles massives de l’amas d'étoiles situé à proximité. Les chercheurs qui étudient ces structures en proie à l’érosion peuvent observer ce qui se trame au plus profond des piliers. © Nasa, Esa, Hubble, <em>the Hubble Heritage Team</em>
Les « piliers de la création », au centre de la nébuleuse de l’Aigle, revisités par Hubble dans le visible et le proche infrarouge, 19 ans après la première version devenue très célèbre. L’acuité exceptionnelle du télescope spatial nous livre des détails stupéfiants de ces donjons de gaz et de poussières bombardés par le rayonnement et le souffle des étoiles massives de l’amas d'étoiles situé à proximité. Les chercheurs qui étudient ces structures en proie à l’érosion peuvent observer ce qui se trame au plus profond des piliers. © Nasa, Esa, Hubble, the Hubble Heritage Team

Parmi les innombrables images produites par le télescope spatial Hubble celle qui nous faisait découvrir les entrailles de la nébuleuse de l'Aigle (Messier 16) en 1995, est sans aucun doute l'une des plus populaires. Impossible d'ailleurs que votre regard ne l'ait pas déjà croisé un jour, au détour d'une librairie, à la télévision, en couverture d'un magazine, dans un film ou un documentaire, sur un poster, une affiche, un emballage voire même sur un t-shirt... Très photogénique, elle a en effet fait plusieurs fois le tour du monde et témoigne d'une indéniable cosmétique du cosmos.

 « Piliers de la destruction »

Surnommé dès sa publication « les piliers de la création », le tableau nous invite dans l'intimité d'un nuage de gaz et de poussières bousculé par le rayonnement violent d'une assemblée d'étoiles massives. La scène qui se déroule à quelque 6.500 années-lumière de la Terre, dévoile plutôt des « piliers de la destruction », comme le font remarquer les chercheurs qui ont participé à la réalisation de cette nouvelle image composite d'Hubble, publiée le 5 janvier.

Près de vingt ans après la première visite, cette nouvelle version nous fait découvrir avec plus de détails que jamais ces structures emblématiques, au cœur de la nébuleuse de l'Aigle qui s'étend dans la Voie lactée, en direction de la constellation du Serpent (Serpens Cauda). En transition, « elles (les structures) se désagrègent sous nos yeux » commente Paul Scowen qui, avec son ancien collègue de l'Université de l'état d'Arizona, Jeff Hester, avait mené les observations de 1995. « Nous les photographions à un moment unique et court de leur évolution. »

En comparant l’image composite de 2014 avec celle réalisée en 1995, les astronomes ont relevé des changements dans certaines régions comme l’expansion, à plus de 724.000 de km/h, de ces jets de gaz sur environ 9 années-lumière (près de 100.000 milliards de km). © Nasa, Esa, <em>the Hubble Heritage Team</em> (STScI/AURA)
En comparant l’image composite de 2014 avec celle réalisée en 1995, les astronomes ont relevé des changements dans certaines régions comme l’expansion, à plus de 724.000 de km/h, de ces jets de gaz sur environ 9 années-lumière (près de 100.000 milliards de km). © Nasa, Esa, the Hubble Heritage Team (STScI/AURA)

Scène d’érosion

La vision pénétrante de la caméra WFC3 (Wide Field Camera 3), installée en 2009 sur le télescope spatial, nous fait découvrir dans les longueurs d'ondelongueurs d'onde visible et proche infrarouge, l'effervescence qui règne dans ce milieu et dévoile aussi les jeunes étoiles enfouies dans ces grands piliers de gaz, forteresses ou donjons désormais fantomatiques, abîmés et torpillés par leurs aînées du voisinage. Ces turbulentes étoiles massives situées pour la plupart hors-champ, sont nées il y a seulement quelques dizaines de millions d'années et sont encore lovées dans leur nid. Elles n'ont de cesse de tempêter dans toutes les directions et d'agresser leur matrice. Plus denses, les sommets des trois piliers continuent de résister tant bien que mal à leur souffle fulgurant. « [Ils] sont ionisés, un processus par lequel les électronsélectrons sont arrachés des atomesatomes et chauffés par le rayonnement de ces étoiles, décrit Scowen  et ensuite érodés par les puissants ventsvents stellaires de particules chargées, lesquels "karcherisent" littéralement le sommet de ces piliers ».

Une situation et un environnement comparable à celui qu'a certainement connu ailleurs, dans sa jeunesse, notre SoleilSoleil et toutes les autres étoiles nées autour de lui, voici plus de 4,5 milliards d'années. Comme en témoignent certaines inclusions riches en aluminium et en calcium (Calcium Aluminum-rich Inclusions) retrouvées par exemple dans la météoritemétéorite d'Allende, une supernovasupernova avait précédé sa genèse. Ce type d'événement est l'apanage des essaims d'étoiles massives comme celui qui déchire actuellement le placentaplacenta de la nébuleuse de l'Aigle. C'est pourquoi cette scène qui se joue près de chez nous reflète les conditions qui régnaient jadis dans la nébuleuse présolaire.