James Webb : Ces nouvelles images de la nébuleuse d’Orion, « comme en 3D »

ESPACE Grâce aux nouvelles images et données fournies par le télescope James Webb, une équipe d’astrophysiciens de Toulouse a pu confirmer la présence de molécules dans les spectres des systèmes planétaires en formation dans la nébuleuse

Béatrice Colin
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La nébuleuse d'Orion, une pouponnière d'étoiles, captée par le télescope James Webb.
La nébuleuse d'Orion, une pouponnière d'étoiles, captée par le télescope James Webb. — NASA/ESA/CSA/PDRs4All ERS Team/Salomé Fuenmayor
  • De nouvelles images en provenance du télescope spatial James Webb de la Nasa viennent d’être dévoilées.
  • Consacrées à la nébuleuse d’Orion, une pouponnière d’étoiles, elles permettent de montrer de nouveaux détails, comme l’interaction du vent des étoiles avec le nuage.
  • Grâce aux données collectées par son spectromètre, les astrophysiciens de l’IRAP, à Toulouse, ont pu détecter la présence de certaines molécules présentes dans les spectres de ces systèmes planétaires en formation.

Dans un des bureaux de l’Institut de recherche en astrophysique et planétologie de Toulouse, depuis le week-end dernier, on carbure au café. Depuis l’arrivée des données d’observation en provenance du télescope James Webb (JWST) ce dimanche, et la publication des premières images de la nébuleuse d’Orion lundi soir, une petite équipe a travaillé d’arrache-pied pour dévoiler au grand public une nouvelle « vue » de la pouponnière d’étoiles la plus riche et la plus proche du système solaire. Une version beaucoup plus nette que celle fournie précédemment par Hubble.




Et ce n’était pas une mince affaire, car quand les premières données sont arrivées, elles ressemblaient plus à un point blanc sur un fond noir brouillé qu’à un tableau de peinture. Mais 24 heures de traitements - et des mois de préparation - ont permis d’arriver à ce résultat toujours plus bluffant. « On est parti des données brutes du télescope, qu’on a prétraitées pour avoir des images en noir et blanc des différents filtres que l’on a ensuite assemblées, puis une graphiste a fait une composition colorée », explique Olivier Berné, chercheur CNRS à l’Institut de recherche en astrophysique et planétologie de Toulouse (IRAP).


La nébuleuse d'Orion prise par Hubble (à gauche) et Jawes Webb (à droite)
La nébuleuse d'Orion prise par Hubble (à gauche) et Jawes Webb (à droite) - NASA


Ce qui donne une vision plus détaillée et plus nette de ce qui se trame à 1.350 années-lumière de la Terre, dans un environnement similaire à celui où est né notre système il y a plus de 4,5 milliards d’années.

Le rôle du « souffle » des étoiles

« Quand on reçoit ces images, on regarde tout de suite les détails et on voit les différences avec les images du passé, notamment celles d’Hubble. On voit qu’il y a plus de contrastes et de profondeur. On peut voir les trois dimensions de la nébuleuse. On observe ces étoiles qui s’allument, ces étoiles jeunes qui ont des dizaines, des centaines de milliers d’années et qu’on ne voyait pas avec Hubble », poursuit l’astrophysicien.



Apparaissent ainsi aux yeux du grand public, des structures en filaments, comme des éponges, qui sont certainement liées à l’interaction du vent des étoiles avec le nuage. « On a des étoiles qui illuminent la nébuleuse mais provoquent aussi des vents, un souffle sur tout leur environnement. Et l’interaction de ce souffle avec le nuage crée ce type de structures. Un peu comme quand le vent souffle à la surface de l’eau, cela fait des ridules. Et cela a certainement un impact sur la manière dont se forme, ou ne se forme pas, une étoile », indique celui qui responsable d’un des 14 projets scientifiques prioritaires sur le télescope JWST.

Une question au cœur de nombreux travaux d’astrophysiciens de par le monde. Pourquoi dans une galaxie, où il y a énormément de matières et de nuages interstellaires, seulement deux ou trois étoiles par an se forment. Qu’est-ce qui empêche les étoiles de voir le jour ?

Molécules d’eau et monoxyde de carbone détectés

Il y a plusieurs pistes à l’étude, et que ces nouvelles images pourraient enrichir. Soit ce sont des raisons mécaniques, comme le souffle des étoiles qui perturbent les nuages. Soit par des effets de chauffage. Beaucoup plus près que les nébuleuses de la Carene ou de la Tarentule, aussi dans le viseur de James Webb, celle d’Orion permettra de voir plus nettement les petites étoiles en formation. Ou encore ce qui ressemble à un globule sur l’image capturée par le télescope, où au milieu se trouve une étoile, et ce disque qui l’entoure, qui n’est autre qu’un système planétaire en formation où les détails apparaissent.


Détails de la nébuleuse d'Orion prise par le télescope James Webb.
Détails de la nébuleuse d'Orion prise par le télescope James Webb. - IRAP/NASA

« Avec James Webb, nous pouvons voir les spectres de ces systèmes planétaires en formation, et leur composition. Grâce à un spectromètre, qui décompose la lumière émise par les objets de la nébuleuse, nous pouvons voir quelles sont les molécules présentes, et, plus tard, nous verrons d’où elles peuvent venir », révèle Olivier Berné. Il peut déjà dire qu’ils ont détecté avec certitude des molécules d’eau, du monoxyde de carbone et ce qui pourrait être de l’oxysulfure de carbone.

Et c’est loin d’être terminé, car sur les 40 heures d’observation dont bénéficie l’équipe toulousaine pour son projet de recherches, seules trois pour les images et neuf pour le spectromètre ont été consacrées à ces images. Il reste encore plein de données à exploiter et de nouvelles choses à apprendre sur cette fabuleuse nébuleuse d’Orion.