Qu’est-ce qu’une nébuleuse ? Focus sur ce magnifique corps céleste

Dernière mise à jour le 10 novembre 2023 .

Les nébuleuses se classent parmi les plus beaux corps célestes de l’Univers. Leurs formes évanescentes et leurs couleurs kaléidoscopiques fascinent les astronomes depuis l’avènement des sciences optiques. Mis à part celles d’Orion et de la Carène, elles restent difficilement observables à l’œil nu. Les images capturées par les télescopes Hubble et James-Webb de la NASA ont toutefois permis de porter à la connaissance du grand public ce magnifique objet du ciel profond. Mais qu’est-ce qu’une nébuleuse ? Éclairage.

 

Un corps céleste composé de gaz et de poussières interstellaires

Une nébuleuse correspond à un gigantesque nuage de gaz et de poussière remplissant l’espace situé entre les astres. Elle peut aussi bien jouer le rôle de pouponnière d’étoiles que de cimetière. Ce terme vient du vient du latin nebula, « brouillard, vapeur, brume, nuage ; obscurité, ténèbres ». Avant 1920, il désignait tous les objets célestes présentant un aspect diffus.

Qui a découvert les nébuleuses ?

La découverte astronomique des nébuleuses ne peut être attribuée à une personne en particulier. La première mention qui nous est parvenue date de 964 av. J.-C. Dans son Livre des étoiles fixes, l’astronome perse Abd al-Rahman al-Sûfi cite un « petit nuage ». Cet objet a été identifié avec une nébuleuse jusqu’au début du XXe siècle. Aujourd’hui, nous savons toutefois qu’il s’agit de la galaxie d’Andromède (M31).

Au XIe siècle, des astronomes chinois et japonais ont la chance d’admirer une supernova (« explosion très lumineuse qui marque la fin de la vie de certaines étoiles », définition du Robert). Sans le savoir, ils assistent à la création d’une des plus célèbres nébuleuses de notre galaxie : la nébuleuse du Crabe (M1).

Il faudra ensuite attendre le XVIIe siècle et les progrès des sciences optiques pour que cette formation céleste soit étudiée plus en détail. En 1610, Nicolas-Claude Fabri de Peiresc discerne pour la première fois la grande nébuleuse d’Orion (M42).

Au XVIIIe siècle, l’astronome français Charles Messier publie un catalogue référençant une centaine de corps célestes diffus. À cette époque, la désignation « nébuleuse » caractérise l’ensemble des objets du ciel profond présentant une forme vaporeuse. Cette liste comprend de nombreuses nébuleuses, des amas d’étoiles et ce que nous appelons aujourd’hui des galaxies.

Ce n’est que dans les années 1920 que le chercheur américain Edwin Hubble réussit à différencier les nébuleuses des galaxies. Il démontre que l’aspect nébuleux attribué à certains corps célestes par ses prédécesseurs résultait de la faible résolution de leurs instruments d’observation.

Quels sont les différents types de nébuleuses ?

Les nébuleuses sont généralement divisées en six grands types : les nébuleuses planétaires, les nébuleuses par réflexion, les rémanents de supernovas, les bulles de Wolf-Rayet, les régions HII et les nébuleuses obscures. Notez cependant que la plupart d’entre elles constituent un mélange de ces différents types.

1. Les nébuleuses planétaires

L’appellation « nébuleuse planétaire » a été introduite en 1785 par l’astronome germano-britannique William Herschel. À travers les télescopes de l’époque, cette nébuleuse circulaire ressemblait en effet à une planète. Elle correspond toutefois à de gigantesques bulles de gaz éjectées tout autour d’une étoile mourante. Les plus impressionnantes demeurent celles de l’Hélice (NGC 7293) et de la Lyre (M57).

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La nébuleuse de la Lyre ou de l’Anneau photographiée par le télescope spatial Hubble en 2013 (Crédits photo : NASA, ESA, C. Robert O’Dell [Vanderbilt University], domaine public, via Wikimedia Commons).

2. Les nébuleuses par réflexion

Une nébuleuse par réflexion se compose d’immenses nuages de poussières et d’hydrogène réfléchissant la lumière d’une ou plusieurs étoiles voisines. Elles se caractérisent le plus souvent par une couleur bleue. C’est le cas des nébuleuses entourant l’amas des Pléiades (M45).

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Nébuleuses situées autour de l’amas des Pléiades (Crédits photos : Daviddayag, CC BY-SA 4.0, via Wikimedia Commons).

3. Les rémanents de supernova

Les rémanents de supernova regroupent des nébuleuses en émission très étendues qui se forment suite à :

  • l’implosion d’une étoile supermassive mourante, dont le cœur ne génère plus d’énergie et s’effondre sous l’effet de sa propre gravité ;
  • de l’explosion d’une naine blanche (astre extrêmement dense et peu lumineux) située dans un système stellaire binaire qui a aspiré la matière constituant l’étoile géante qui l’accompagne.

Ces nébuleuses possèdent une durée de vie assez limitée sur l’échelle du temps astronomique. Elles se dissipent généralement en quelques centaines de milliers d’années. Parmi les plus célèbres, on citera la nébuleuse du Crabe (M1) et les Dentelles du Cygne.

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Portion des Dentelles du Cygne captée par le HST de la NASA en 2007 (Crédits photo : NASA, ESA, Hubble Heritage [STScI/AURA]-ESA/Hubble Collaboration, domaine public, via Wikimedia Commons).

4. Les bulles de Wolf-Rayet

Les bulles de Wolf-Rayet correspondent à des nébuleuses en émission localisées autour de certaines étoiles Wolf-Rayet, des astres extrêmement massifs et chauds arrivant en fin de vie. Ces bulles de gaz se forment suite à l’expulsion progressive des couches externes de ces étoiles. La nébuleuse du Casque de Thor (NGC 2359) et celle du Croissant (NGC 6888) en font partie.

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La nébuleuse du Casque de Thor (Crédits photo : Jschulman555, CC BY-SA 4.0, via Wikimedia Commons).

5. Les régions d’hydrogène ionisé (HII)

Ce type de nébuleuse se présente sous la forme de nuages d’hydrogène possédant plusieurs atomes ionisés. Les régions HII se trouvent souvent associées à des amas ouverts d’étoiles jeunes ou en formation, dont la proximité entraîne l’ionisation de l’hydrogène qu’elles renferment. C’est le cas de la nébuleuse de la Tarentule, photographiée en septembre 2022 par le télescope James-Webb.

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La nébuleuse de la Tarentule à travers le JWST en 2022 (Crédits photo : NASA, ESA, CSA, STScI, Webb ERO Production Team, domaine public, via Wikimedia Commons).

6. Les nébuleuses obscures

Une nébuleuse sombre se compose d’épais nuages de poussières interstellaires et de gaz nobles qui absorbent une partie de la lumière qui les traverse. Elles obscurcissent ainsi d’autres nébuleuses ou bien des étoiles. Les plus spectaculaires demeurent la nébuleuse de la Tête de Cheval (IC 434) et celle du Sac de Charbon, qui constitue la région la plus sombre de la Voie Lactée.

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La nébuleuse de la Tête de Cheval (Crédits photo : ESO, CC BY 4.0, via Wikimedia Commons).

Notre sélection des plus belles nébuleuses de l’univers

L’univers renferme des milliers de nébuleuses plus magnifiques les unes que les autres. Découvrons sans plus attendre cinq nébuleuses remarquables : Orion, l’Aigle, l’Hélice, le Crabe et la Carène.

La nébuleuse d’Orion (NGC 1976/M42)

La nébuleuse d’Orion se situe dans la constellation du même nom, à 1450 années-lumière de la Terre. Elle correspond à une région d’hydrogène ionisé qui réfléchit également la lumière des astres environnants.

Depuis l’hémisphère nord, elle demeure facilement observable à l’œil nu en l’absence de pollution lumineuse. Cette nébuleuse se trouve au centre de l’Épée d’Orion, un alignement de trois étoiles aisément repérable en dessous du baudrier d’Orion.

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La nébuleuse d’Orion vue par le télescope spatial Hubble en 2006 (Crédits photo : NASA, ESA, M. Robberto [Space Telescope Science Institute/ESA], Hubble Space Telescope Orion Treasury Project Team, domaine public, via Wikimedia Commons).

La nébuleuse de l’Aigle (NGC 6611/M16) et les « Piliers de la création »

Localisée dans la constellation du Serpent, la nébuleuse de l’Aigle est surtout connue pour ses gigantesques colonnes de poussière interstellaire, baptisées « Piliers de la création » par les chercheurs.

Cette zone centrale, située à environ 7000 années-lumière de notre planète, correspond à une région HII. Elle constitue une véritable pouponnière d’étoiles dans laquelle se trouve une multitude de jeunes astres en formation émettant une intense lumière.

Les « Piliers de la création » ont été capturés pour la première fois en 1995, par le télescope spatial Hubble. En octobre 2022, l’instrument NIRCam du réflecteur James-Webb nous a livré l’image la plus détaillée de ces impressionnantes structures de gaz et de poussière.

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Les célèbres « Piliers de la création » dans la nébuleuse de l’Aigle à travers l’instrument NIRCam du télescope James-Webb (Crédits photo : NASA, ESA, CSA, STScI ; J. DePasquale, A. Koekemoer, A. Pagan [STScI], CC BY 4.0, via Wikimedia Commons).

La nébuleuse de l’Hélice (NGC 7293)

La nébuleuse NGC 7293 se trouve dans la constellation du Verseau, à 650 années-lumière de la Terre. Cette nébuleuse planétaire prend la forme de deux anneaux entrelacés. Surnommée « l’œil de Dieu », l’Hélice représente l’un des plus beaux exemples des restes d’une étoile mourante dans notre galaxie.

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La nébuleuse planétaire de l’Hélice saisie en infrarouge par le télescope Spitzer en 2007 (Crédits photo : NASA/JPL-Caltech/University of Arizona, domaine public, via Wikimedia Commons).

La nébuleuse du Crabe (NGC 1952/M1)

Cette nébuleuse constitue le rémanent d’une supernova qui a pu être observée en Asie au XIe siècle. Elle se situe à 6300 années-lumière de notre planète, dans la constellation du Taureau. Son aspect irisé et son impressionnant pulsar (étoile à neutrons caractérisée par des impulsions régulières) tournant sur lui-même trente fois par seconde en font un des objets du ciel profond les plus intéressants à admirer.

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La nébuleuse du Crabe vue par le télescope Hubble en 2005 (Crédits photo : NASA, ESA, J. Hester, A. Loll [Arizona State University], domaine public, via Wikimedia Commons).

La nébuleuse de la Carène (NGC 3372)

Localisée à une distance d’environ 7500 années-lumière, la Grande nébuleuse de la Carène reste l’une des plus vastes formations célestes de la Voie lactée. Cette région d’hydrogène ionisé extrêmement brillante peut être admirée depuis l’hémisphère sud. En 2022, le télescope spatial James-Webb a pu capturer ses sublimes « falaises cosmiques » bordées d’étoiles naissantes scintillantes.

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Les « falaises cosmiques » de la nébuleuse de la Carène à travers le JWST en 2022 (Crédits photo : NASA, CC BY 2.0, via Wikimedia Commons).

 

Observer une nébuleuse avec du matériel d’astronomie

Orion et la Carène restent les seules nébuleuses visibles à l’œil nu. Les autres demeures trop éloignées de la Terre et leur lumière nous parvient donc plus difficilement. Pour observer une nébuleuse, il vous faudra recourir à un instrument d’astronomie adapté. Vous devrez aussi vous rendre dans un lieu vierge de toute pollution lumineuse. En effet, l’étude de ces objets du ciel profond nécessite une atmosphère limpide et une obscurité quasi-totale.

Vous pouvez utiliser des jumelles puissantes pour l’astronomie ou un télescope pour regarder une nébuleuse. Si vous choisissez la deuxième option, optez pour un appareil avec un tube court et un diamètre suffisamment large (150 mm minimum). Pour les instruments sur monture azimutale comme les Dobson manuels, vous pouvez installer sur votre instrument un dispositif pour trouver facilement les objets célestes comme le boitier de pointage MeMstar.

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Le télescope Celestron StarSense Explorer DX 6 SC est idéal pour observer les nébuleuses.

Si vous débutez en astronomie, nous vous conseillons d’investir dans un instrument Celestron de la gamme Astro Fi ou StarSense Explorer. En téléchargeant les applications dédiées sur votre smartphone (SkyPortal ou StarSense Explorer), vous n’aurez pas besoin d’étudier longuement une carte du ciel. Vous pourrez directement orienter votre télescope vers la nébuleuse que vous souhaitez admirer !

 

Qu’est-ce qu’une nébuleuse ? Ce qu’il faut retenir

Qu’est-ce qu’une nébuleuse ? Il s’agit d’un magnifique objet du ciel profond d’aspect diffus formé de gaz et de poussières interstellaires. Ce corps céleste constitue également une pouponnière ou un cimetière d’étoiles. Il joue donc un rôle prépondérant dans la formation et la décadence des astres.

Les chercheurs ont identifié six grands types de nébuleuses :

  1. les nébuleuses planétaires ;
  2. les nébuleuses par réflexion ;
  3. les rémanents de supernova ;
  4. les bulles de Wolf-Rayet ;
  5. les régions d’hydrogène ionisé (HII) ;
  6. les nébuleuses obscures.

 

🌌 Envie de partir à la découverte d’autres fascinants corps célestes de l’univers ? Prenez également le temps de lire notre article consacré aux astéroïdes !

 

Sources
https://www.nasa.gov/subject/6893/nebulae/

https://nssdc.gsfc.nasa.gov/photo_gallery/photogallery-astro-nebula.html

https://spacecenter.org/what-is-a-nebula/

https://spaceplace.nasa.gov/nebula/en/

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