Nébuleuses obscures

Qu'est-ce qu'une nébuleuse obscure ?

Une nébuleuse sombre est un type de nuage interstellaire si dense qu'il masque la lumière émise par les étoiles d'arrière plan. Heureusement quelques étoiles de la Voie Lactée arrivent à percer les vastes nuages sombres qui séparent le plan de notre galaxie. Dans toutes les nébuleuses on trouve des nuages sombres, c'est d'ailleurs eux qui embellissent les nébuleuses, le plus bel exemple est la nébuleuse de la tête de cheval ou la nébuleuse du Serpent.
L'extinction de la lumière est causée par des grains interstellaires de poussière solide constituant le nuage.
Les grands complexes de nébuleuses obscures sont associées à des nuages ​​moléculaires géants. Les petites nébuleuses sombres isolées sont appelées les « globules de Bok ». Les nuages ​​sombres apparaissent ainsi en raison des particules micrométriques de poussière, recouvertes d'oxyde de carbone et d'azote congelé, ce qui bloque efficacement le passage de la lumière dans les longueurs d'onde visibles.
Ces nuages sont riches en éléments, on y trouve également de l'hydrogène moléculaire (H2), de l'hélium atomique, de l'ammoniac. Ces nuages ​​sont des pouponnières d'étoiles et de planètes. Les plus grandes nébuleuses sombres sont visibles à l'œil nu, elles apparaissent comme des taches noires sur fond plus ou moins lumineux de la Voie Lactée. Ce sont des piliers fantastiques de poussières absorbantes et de gaz transparent, sculptés par les vents rayonnants des étoiles proches.

En fonction de la température et de la densité du nuage, le gaz, essentiellement de l’hydrogène, peut se retrouver sous forme d'atome, d'ion ou de molécule. Ainsi la matière ordinaire est principalement composée d'hydrogène ionisé (H⁺), atomique (H1) et moléculaire (H2) et de grains de poussièressolides. Les grains de poussières interstellaires sont en réalité des assemblages simples de molécules qui deviennent de plus en plus complexes jusqu'à atteindre des dimensions de 0.1 µ (environ 10 000 molécules).

N. B. : L'hydrogène moléculaire (H2) est fait de deux atomes d'hydrogène associés chimiquement. Les nuages moléculaires sont des nébuleuses interstellaires dont la densité permet la formation de H2. La molécule H2 n'est pas facilement détectable mais les scientifiques ont un traceur qui permet de dire qu'il y a de l'hydrogène moléculaire dans un nuage, ce traceur est le monoxyde de carbone (CO). En effet le rapport entre la luminosité du CO et la masse de H2 est presque constant. C'est dans les nuages moléculaires que se forment les étoiles, d'ailleurs elles se forment en groupe à partir de l'effondrement gravitationnelle de plusieurs parties du globule de Bok (amas obscur de poussière).

image :  Ces nuages ​​moléculaires poussiéreux contiennent probablement suffisamment de matières premières pour former des centaines de milliers d'étoiles. Cette région de la partie sombre de la constellation de l'Aigle s'étend sur un champ de vision un peu plus large que la pleine lune. Malgré toutes ces nébuleuses obscures, une petite nébuleuse (RNO 109) teintée de rouge est visible en haut à gauche ainsi que Herbig Haro (HH32) à droite au-dessus du centre. Les nuages ​​sombres de l'Aigle sont estimés à environ 600 années-lumière. A cette distance, ce champ de vision s'étend sur environ 7 années-lumière. Credit & Copyright: Adam Block, Mt. Lemmon SkyCenter, University of Arizona.

Nébuleuse obscure de la Tête de cheval

La nébuleuse de la Tête de Cheval est une nébuleuse obscure située dans la constellation d'Orion.
La nébuleuse se trouve juste en dessous de Alnitak (ζ Ori), l'étoile la plus à l'est de la ceinture d'Orion. Cette nébuleuse, située à 1 350 années-lumière a été découverte en 1888 sur une plaque photographique prise à l'observatoire du Harvard College. Elle est facilement reconnaissable par la forme en tête de cheval qui lui a donné son nom. La nébuleuse de la tête de cheval fait partie d'un grand nuage noir moléculaire.
Derrière la nébuleuse se trouve de l'hydrogène ionisé par l'étoile brillante proche Sigma Orionis qui lui donne cette magnifique couleur rouge.

L'obscurité de la tête de cheval est causée par la présence d'un nuage dense de gaz et de poussière. Cette dernière absorbe fortement le rayonnement visible émis par le gaz ionisé d'arrière plan (rouge sur la photo). À la base de la tête, on trouve de jeunes étoiles en cours de formation.

Image : La nébuleuse de la Tête de cheval, dans la constellation d’Orion.

Le clair et l'obscur de la Rivière Noire

La bande centrale de la Voie lactée est reliée à Antarès par une bande obscure de poussière nommée « la Rivière noire ». La Rivière Noire est un nuage cosmique qui relie la nébuleuse de la Pipe, à la région colorée située à proximité de la brillante étoile Antarès, dans la constellation du Scorpion.
L'opacité de la Rivière Noire est due à l'absorption de la lumière des étoiles d'arrière-plan par la poussière cosmique. Cette nébuleuse contient essentiellement de l'hydrogène et du gaz moléculaire.
La supergéante rouge Antarès, est entourée de poussière qui forme une nébuleuse par réflexion dont la couleur est jaunâtre, en bas à droite sur l'image.
Juste au-dessus, la brillante étoile double bleue Rho Ophiuchi est emmitouflée dans un nuage moléculaire, une nébuleuse par réflexion bleue, tandis que des nébuleuses par émission, rouges, parsèment la région.

L'amas globulaire rouge M4 est visible juste au-dessus et à droite d’Antarès, avec une distance estimée à quelque 7 000 années-lumière, bien plus éloigné que les autres nuages colorés. Quant à la Rivière Noire, elle se trouve à environ 500 années-lumière. Ce paysage céleste se situe dans la constellation du Scorpion, cette mosaïque d'images prises par le télescope Hubble, couvre un champ de quasiment 10 degrés, soit l'équivalent de 20 pleines lunes.

Image : La rivière noire. Crédit : ESA, Hubble, NASA

Nébuleuse de la Pipe

La nébuleuse de la Pipe est une nébuleuse sombre dans la constellation du Serpentaire. Ce nuage de gaz et de poussière s'étend sur un immense territoire dans le ciel, et il appartient à un complexe encore plus grand surnommé Dark Horse Nebula. Malgré son obscurité, les observateurs peuvent facilement repérer la nébuleuse de la Pipe à l'œil nu, à l'abri des lumières de la ville. Elle est située à environ un tiers du chemin entre la nébuleuse de la Lagune et l'étoile Antarès. Lorsque qu'on regarde la nébuleuse de la Pipe, deux traits saillants se dégagent de façon distinctive. L'un représente le tuyau et l'autre le foyer de la pipe.

La nébuleuse opaque dessinée par la fumée de la pipe est un nuage qui absorbe la lumière des étoiles d'arrière-plan de la Voie lactée. Edward Emerson Barnard, pionnier de l'astrophotographie, a catalogué une série de nébuleuses obscures, Barnard 59, 65, 66, 67 (le tuyau de pipe), également connu sous le nom LDN 1773 et Barnard 78 (le foyer de la pipe), également connu sous le nom LDN 42.

Image : L'obscure nuage de la nébuleuse de la Pipe. Crédit ESO : GigaGalaxy Zoom