La nébuleuse de la Tête de Cheval sublimée par le télescope James Webb

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Crédits : ESA/Webb, NASA, CSA, K. Misselt (Université d'Arizona) et A. Abergel (IAS/Université Paris-Saclay, CNRS)

Le télescope spatial James Webb (JWST) a récemment capturé des images saisissantes de la nébuleuse de la Tête de Cheval, offrant ainsi un regard inédit sur l’un des phénomènes les plus emblématiques de notre ciel nocturne.

Une vue sans précédent

Située à 1 300 années-lumière de la Terre dans la constellation d’Orion, la nébuleuse de la Tête de Cheval, également connue sous le nom de Barnard 33, est un nuage de gaz dense et froid en cours d’effondrement. Illuminée par une jeune étoile chaude incrustée dans son bord, cette nébuleuse se distingue par sa structure en forme de cheval, résultant de l’érosion du gaz plus léger et laissant derrière une colonne de gaz dense et de poussière.

Les images capturées par le télescope James Webb révèlent des détails jusqu’alors inconnus de la nébuleuse. Elles montrent notamment une petite partie de la structure en gros plan, ce qui donne l’impression d’un mur incurvé de gaz et de poussière surmonté d’étoiles et de galaxies lointaines.

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Trois vues de la nébuleuse de la Tête de Cheval. À gauche, le télescope Euclid voit la nébuleuse en 2023. Au centre : une vue de Hubble en 2013. À droite : une section de la nébuleuse de la Tête de Cheval vue par le JWST. Crédits : ESA/NASA
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Un gros plan de la nébuleuse de la Tête de Cheval vu avec l’instrument NIRCam (Near-InfraRed Camera) du JWST. Crédits : ESA, NASA, CSA, K. Misselt, A. Abergel
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Une petite section de la nébuleuse de la Tête de Cheval vue par l’instrument MIRI du télescope James Webb. Crédits : ESA, NASA, CSA, K. Misselt, A. Abergel

Pourquoi c’est important

Au sein de cette nébuleuse se trouve une région « dominée par les photons » (PDR), qui est caractérisée par l’influence des photons émis par les jeunes étoiles massives.

Dans les PDR, les jeunes étoiles massives émettent un rayonnement intense, notamment dans le domaine ultraviolet. Ce rayonnement chauffe le gaz et la poussière environnants, provoquant leur ionisation et leur excitation. Les photons ultraviolets émis par ces étoiles frappent les atomes de gaz, les arrachant de leurs électrons et créant ainsi des ions. Cette ionisation crée alors un environnement énergétique et chimiquement réactif.

Cet environnement particulier permet aux scientifiques d’étudier une variété de processus chimiques et évolutifs dans l’espace interstellaire. Par exemple, les réactions chimiques qui se produisent dans les PDR peuvent conduire à la formation de molécules complexes, telles que des composés organiques qui sont essentiels à l’émergence de la vie.

De plus, les PDR jouent un rôle crucial dans la dynamique des nuages moléculaires, qui sont les sites de formation d’étoiles. En chauffant le gaz et la poussière, les étoiles massives des PDR peuvent alors déclencher le processus de formation stellaire en comprimant et en fragmentant les nuages moléculaires environnants.

Ces images capturées par le JWST ouvrent ainsi de nouvelles perspectives passionnantes pour la recherche dans ce domaine, démontrant le potentiel de cet incroyable télescope spatial pour élargir notre compréhension de l’univers qui nous entoure.

Les résultats de cette enquête ont été acceptés pour publication dans la revue Astronomy & Astrophysics.