L'Agence spatiale européenne a dévoilé de nouvelles images de la nébuleuse de la Tête de Chat, captées par les télescopes Hubble et James Webb dans la nébuleuse de la Carène. Trois regards complémentaires sur une pouponnière d’étoiles.
Les télescopes Hubble et James Webb ont braqué leurs instruments sur la nébuleuse de la Tête de Chat, une colonne de gaz et de poussière située à environ 7 500 années-lumière de la Terre. L'Agence spatiale européenne (ESA) a publié le 29 octobre trois images aussi magnifiques qu'impressionnantes de cette région, l'une en lumière visible, les deux autres en infrarouge. Chacune révèle une facette de ce pilier façonné par des étoiles massives, où de jeunes étoiles semblent en train de se former.
Un chat de poussière sculpté par les étoiles
Ce long pilier de poussière sombre doit son allure féline à un voisinage particulièrement agité. Selon l'ESA, sa silhouette aurait été sculptée au fil du temps par les étoiles massives de la Carène, des astres bien plus lourds et plus chauds que notre Soleil. Elles inondent leur voisinage d'un intense rayonnement ultraviolet et soufflent des vents stellaires, de véritables flux de particules. Ensemble, ils balaient peu à peu le gaz et la poussière alentour, un peu comme un jet de sable décape une façade. Les zones les moins denses s'envolent, tandis que les plus compactes résistent et dessinent ce pilier félin. Du moins pour l'instant.
Le premier cliché, pris par la caméra WFC3 de Hubble (un télescope issu de la coopération entre l'ESA et la NASA), est celui où la ressemblance saute aux yeux. Hubble observe ici en lumière visible, celle que perçoivent nos yeux. Or la poussière arrête cette lumière. Trop épais pour la laisser passer, le pilier se découpe en ombre chinoise, une silhouette brun sombre et opaque. Tout autour, le gaz diffus se pare de bleu et de cyan en haut, puis vire au jaune, à l'orange et au rouge vers le bas. Ces couleurs mêlent deux sources. D'un côté, l'oxygène, l'hydrogène et le soufre, « excités » par les étoiles voisines en ce qu'ils absorbent leur énergie, puis la restituent sous forme de lumière. De l'autre, la lumière des étoiles que la poussière renvoie dans toutes les directions.
Et cet œil rougeoyant ? Il pourrait trahir une jeune étoile encore à moitié emmitouflée dans son cocon de poussière. Le flanc droit du chat, lui, est souligné d'un liseré jaune et vaporeux. Selon l'ESA, ce bord lumineux correspond vraisemblablement à du gaz chauffé et ionisé (privé d'une partie de ses électrons) par les ultraviolets des étoiles voisines, jusqu'à s'évaporer. Les astronomes parlent de photoévaporation, une lente érosion qui grignote le pilier.
James Webb lève le voile sur le chat fantôme
Changement de décor avec le deuxième cliché, signé NIRCam, la caméra proche infrarouge de James Webb. Ce télescope de la NASA, de l'ESA et de l'agence spatiale canadienne, le plus puissant jamais envoyé dans l'espace, avait d'ailleurs décollé à bord d'une Ariane 5. L'infrarouge, invisible à nos yeux, traverse mieux la poussière, le pilier devient plus transparent et dévoile son relief tourmenté. Le comparateur interactif de l'ESA le montre bien. La nébulosité éclatante vue par Hubble s'estompe au profit d'une nuée d'étoiles, ici bleues et jaunes dans des couleurs reconstituées.
Même dans l'infrarouge, certaines étoiles restent plus ou moins voilées par la poussière. L'œil du chat brille toujours, ce qui conforte l'hypothèse d'une jeune étoile enfouie. Webb repère aussi un indice plus discret, avec un faible jet de matière près du ventre du félin. Il pourrait signaler une autre étoile naissante, nichée dans le pilier ou juste à sa droite. Sur la gauche flottent de fragiles volutes de gaz et de poussière, exposées au rayonnement des étoiles massives.
Le troisième cliché, réalisé par l'instrument MIRI (dont l'ESA a fourni la moitié), est le plus fantomatique. Il capte l'infrarouge moyen, une lumière encore plus éloignée du visible, qui révèle la faible chaleur de la poussière tiède. Celle-ci dessine les contours du chat avec l'aide des PAH (hydrocarbures aromatiques polycycliques), des molécules de carbone qu'on retrouve aussi dans la suie. Excitées à leur tour par les étoiles, elles réémettent cette énergie en infrarouge. On a ainsi un chat aux reflets bleutés et verdâtres, dont les nuances traduiraient l'intensité de ces émissions et l'éclairage reçu, et pas seulement la température. Sur sa gauche, de petits grumeaux de matière et de fins filaments ressortent nettement. Sur sa droite, une source lumineuse jaune se détache sur un fond rougeâtre, barrée par un mince filament. Les deux sont-ils réellement liés, ou simplement alignés par hasard dans notre champ de vision ? L'image seule ne permet pas de trancher. Voué à se disperser, ce chat aide en attendant les astronomes à mieux cerner la naissance chaotique des étoiles.
