Les nébuleuses

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Les premiers astronomes qualifiaient de nébuleuse tout objet d'aspect flou qu'ils retrouvaient sur la voûte céleste. Observant à l'aide d'instruments optiques peu performants, ils ne pouvaient évidemment résoudre en étoiles les amas stellaires ou galaxies qui tapissent le ciel.

Les nébuleuses à émission ou en absorption

Aujourd'hui, ce terme ne désigne plus que les « nuages » formés de gaz et de poussière interstellaire dont la luminescence est provoquée par l'excitation du rayonnement d'une ou plusieurs étoiles jeunes et chaudes à proximité. Ces associations sont toujours remarquées, c'est le collapsus de ces concentrations de matière sous l'égide de la gravitation qui forme les étoiles.

Ce type de nébuleuse est qualifiée de nébuleuse à émission (ou réflexion).
Distinguable à l'œil nu durant les belles nuits d'hiver, la Grande nébuleuse d'Orion (M 42) est le prototype des nébuleuses à émission. Des jumelles permettent déjà de saisir sa véritable nature : un complexe gazeux ionisé par le rayonnement d'étoiles jeunes et chaudes nichées près de son centre. Ce groupe d'étoiles est visible dans un petit télescope et porte le nom de Trapèze en raison de la disposition caractéristique de ses 4 membres les plus lumineux.

Lorsqu'un nuage moléculaire froid vient s'intercaler devant une nébuleuse à émission, il absorbe le rayonnement perçu par l'observateur et se détache en ombre chinoise. On parle alors de nébuleuse en absorption. L'exemple le plus connu est le « cavalier de jeu d'échec » (B 33) qui se détache sur la nébuleuse à émission (IC 434) entourant l'étoile Alnitak (ζ Ori). Elle n'est malheureusement pas discernable avec des moyens « ordinaires ».
Un autre exemple est le Sac à charbon qui se détache sur le fond « nébuleux » de la Voie lactée dans la constellation de la Croix du sud.

Les nébuleuses planétaires

Ces nébuleuses, qui prennent leur appellation en raison d'une erreur historique, n'ont aucun lien avec les planètes. Elles sont le stade ultime de l'évolution des astres du type Soleil et préfigurent l'état de notre étoile dans quelques milliards d'années.
En fin de vie, ces étoiles passent par le stade de géante rouge et les couches les plus externes sont éjectées par la pression de radiation émise par le noyau. La partie centrale se contracte pour se transformer en une naine blanche très chaude qui excite alors le gaz toujours en expansion.
L'archétype de la nébuleuse planétaire est sans conteste la Nébuleuse annulaire de la Lyre (M 57). Elle nous apparaît sous la forme d'un rond de fumée, déjà visible au travers d'un petit télescope, mais il s'agit bien d'une « bulle » en expansion. L'étoile à l'origine de sa formation est visible au centre, mais uniquement par le biais de techniques un peu plus avancées.

Autre nébuleuse planétaire NGC 7293 dans le Verseau.

Supernovae

M 1 : un résidu de supernova

Les étoiles de masse plus importante connaissent une mort plus violente. Lorsque leurs noyaux sont au stade de la formation du fer (cet élément est le plus stable en regard des réactions nucléaires et ne produit aucune énergie par fusion ou fission) le déficit en énergie ne peut plus contenir la pression des couches supérieures. L'étoile s'effondre alors sur elle même et par effet de rebond sur les couches externes elle provoque le phénomène de supernova. Seul subsistera un cœur très dense transformé en étoile à neutrons.