Description de l'image : Parmi toutes ces nébuleuses obscures, situées à environ 600 années-lumière, on distingue la petite nébuleuse Herbig Haro HH32 rose (à droite au-dessus du centre). Source image & Copyright: Adam Block, Mt. Lemmon SkyCenter, University of Arizona.
Une nébuleuse sombre est un type de nuage interstellaire si dense qu'il masque la lumière émise par les étoiles d'arrière plan. Cependant, 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, le plus bel exemple est la nébuleuse de la Tête de Cheval ou la Nébuleuse du Serpent.
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 de l'hydrogène moléculaire (H2), de l'hélium atomique (He), de l'ammoniaque (NH₃). Les petites nébuleuses sombres isolées sont appelées les "Globules de Bok".
Les nuages sombres sont des pouponnières d'étoiles et de planètes. 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.
La nébuleuse de la Tête de Cheval, située à 1 350 années-lumière, est une nébuleuse obscure située dans la constellation d'Orion. 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 qui absorbe fortement le rayonnement visible émis par le gaz ionisé d'arrière plan (rouge sur la photo).
La bande centrale de la Voie Lactée est reliée à Antarès par une bande obscure de poussière nommée "la Rivière Noire" située à environ 500 années-lumière. L'opacité de la Rivière Noire est due à l'absorption de la lumière des étoiles d'arrière-plan par la poussière cosmique. Antarès (en jaune) est entourée de poussière qui forme une nébuleuse par réflexion jaunâtre. Juste au-dessus, la brillante étoile double (en bleu) Rho Ophiuchi est emmitouflée dans un nuage moléculaire. L'amas globulaire (en rouge) M4 est visible juste au-dessus à droite d’Antarès, il est bien plus éloigné que les autres nuages colorés (7 000 années-lumière).
La nébuleuse de la Pipe est une nébuleuse sombre dans la constellation du Serpentaire. Ce nuage appartient à un complexe plus grand surnommé Dark Horse Nebula. Dans la nébuleuse de la Pipe, deux traits saillants se dégagent distinctement, 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.