Bien qu’il n’y ait pas de saisons dans l’espace, cette vue cosmique fait penser à un paysage hivernal glacial. Il s’agit en réalité d’une région, appelée NGC 6357, où le rayonnement d’étoiles chaudes et jeunes stimule le gaz plus froid dans le nuage qui les entoure.

NGC 6357 est une nébuleuse diffuse (les nébuleuses diffuses se distinguent par leurs émissions lumineuses, contrairement aux nébuleuses obscures), située à environ 5500 années-lumière de la Terre, dans la constellation du Scorpion.

Cette image composite de la nébuleuse contient des données radiologiques de l’observatoire à rayons X Chandra de la NASA et du télescope ROSAT (violet), des données infrarouges du télescope spatial Spitzer de la NASA (orange) et des données optiques du SuperCosmos Sky Survey (bleu), par le télescope à infrarouge du Royaume-Uni.

hiver cosmique nébuleuse lumineuse

L’image en haute résolution, ici. Crédits : Rayon-X: NASA/CXC/PSU/L. Townsley et al. Optique: UKIRT. Infrarouge: NASA/JPL-Caltech

Situé dans notre galaxie, la nébuleuse NGC 6357 est en fait un « amas d’amas », contenant au moins trois amas de jeunes étoiles, dont de nombreuses étoiles chaudes, massives et lumineuses.

Les rayons X de Chandra et ROSAT ont révélé des centaines de sources ponctuelles, qui sont les jeunes étoiles de NGC 6357, ainsi que des rayons X diffusés par le gaz chaud. Il y a comme des bulles, ou des cavités, qui ont été créées par le rayonnement cosmique, les matériaux éjectés loin des surfaces des étoiles massives, ainsi que par des explosions de supernovae.

Pismis 24-1, possiblement l’étoile la plus massive jamais découverte

La nébuleuse NGC 6357 contient également en son sein l’amas ouvert Pismis 24, qui possède plusieurs étoiles massives. L’une des plus lumineuses de l’amas s’appelle Pismis 24-1, et est considérée comme étant possiblement l’étoile la plus massive jamais recensée, avec une masse frôlant les 300 masses solaires !

pismis 24 nebuleuse

Pismis 24-1, le « cœur » de la nébuleuse NGC 6357, photographiée par le télescope spatial Hubble. L’image en haute résolution, ici. Crédits : NASA/ESA/Jesœs Ma­z Apellÿniz (Instituto de astrof­sica de Andaluc­a, Spain)/Davide De Martin (ESA/Hubble)

« HII », une région d’hydrogène ionisé

Les astronomes appellent NGC 6357, ainsi que d’autres objets similaires, une région HII. Une région HII (à prononcer « H2 »), ou région d’hydrogène ionisé, est une nébuleuse constituée de nuages, principalement composés d’hydrogène, et dont la plupart des atomes sont ionisés. Ces régions peuvent s’étendre parfois sur plusieurs années-lumière. L’ionisation est produite par la proximité d’une ou de plusieurs étoiles très chaudes, rayonnant fortement dans l’ultraviolet extrême, ionisant ainsi le gaz aux alentours.

Ce n’est que bien plus tard, que des explosions de supernovae et des forts vents stellaires provoqués par les étoiles les plus massives de l’amas stellaire, finiront par disperser ces particules de gaz restantes en laissant derrière elles un amas d’étoiles tel que celui des Pléiades par exemple.

Les régions HII tirent leur nom de la présence d’une grande quantité d’hydrogène ionisé. Noté HII, à ne pas confondre avec l’hydrogène moléculaire (H2) ou l’hydrogène neutre atomique (HI).

Nébuleuse d'orion

Un exemple de région HII, la Nébuleuse d’Orion. L’image en haute résolution, ici. Crédits : NASA/ESA/M. Robberto (Space Telescope Science Institute/ESA)/Hubble Space Telescope Orion Treasury Project Team

Ces nuages de gaz ionisé sont visibles à de très grandes distances, et l’étude des régions HII est fondamentale pour déterminer les distances et la composition chimique des autres galaxies.

Utiliser les rayons X pour étudier NGC 6357

Les chercheurs ont utilisé Chandra, le télescope spatial à rayons X développé par la NASA, afin d’étudier NGC 6357 ainsi que des objets similaires. C’est grâce aux rayons X, qui peuvent pénétrer les enveloppes de gaz et de poussière qui entourent ces jeunes étoiles, que les astronomes peuvent observer la naissances d’étoiles dans les détails. Sans les rayons X, cela serait impossible.

Une étude récente sur les observations de Chandra concernant NGC 6357, par Leisa Townsley de l’Université de Pennsylvanie, a été publiée dans la revue Astrophysical Journal (Supplement Series) et est disponible en ligne.

Sources : NASA, The Astrophysical Journal Supplement Series (arXiv.org)

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