MacroCosmos janvier-février 2024

50 JANVIER-FÉVRIER 2024 ASTRO PUBLISHING U ne comparaison côte à côte de la nébuleuse du Crabe vue par le télescope spa- tial Hubble en lumière blanche (à gauche) et le télescope spatial James Webb en lumière infrarouge (à droite). L’image de Hubble a été publiée en 2005, tandis que les astronomes ont récemment utilisé NIRCam et MIRI de Webb pour révéler de nouveaux détails de la nébuleuse. Dans l’image de Hubble, des filaments orange constitués principalement d’hydrogène forment une coque extérieure en forme de cage. Les filaments mouchetés de bleu vers l’extérieur contiennent de l’oxygène neutre, tandis que le soufre une fois ionisé et le soufre doublement ionisé apparais- sent en rouge et en vert. La lueur vive au centre de l’intérieur met en valeur le pul- sar de la nébuleuse, une étoile à neutrons en rotation rapide. Comme pour l’image optique de Hubble, les capacités infrarouges de Webb montrent la structure poin- tue en forme de cage du résidu de la supernova, composée de délicats filaments de gaz rouge orangé traçant le soufre doublement ionisé. Au sein du résidu, des crêtes jaune-blanche et verte forment des structures annulaires à grande échelle, repré- sentant les zones où résident les particules de poussière. La zone centrale à l’inté- rieur est composée d’un matériel translucide et laiteux. Ce matériel blanchâtre est le rayonnement synchrotron émis à travers le spectre électromagnétique, mais qui devient particulièrement vibrant grâce à la sensibilité et à la résolution spatiale de Webb. Il est généré par des particules accélérées à des vitesses extrêmement éle- vées, lorsqu’elles s’enroulent autour des lignes de champ magnétique. Au centre de cette structure annulaire se trouve un point blanc brillant : le pulsar de la nébuleuse. Remarquez à quel point certains filaments de gaz sont de couleur plus bleue. Ces zones contiennent du fer une fois ionisé. En étudiant les données de Webb et en consultant les observations antérieures du résidu par d’autres télescopes, comme Hubble, les astronomes peuvent améliorer leur compréhension de la nébuleuse du Crabe et élargir leur compréhension de la vie et de la mort des étoiles. [NASA, ESA, CSA, STScI, Jeff Hester (ASU), Allison Loll (ASU), Tea Temim (Princeton University)] s’enroulent autour des lignes du champ magnétique. Bien qu’émis à travers le spectre électromagnétique, le rayonnement synchrotron est ob- servé avec des détails sans précédent grâce à l’instrument NIRCam de Webb. Pour localiser le cœur battant de la nébuleuse, tracez les mèches qui suivent un motif circulaire en forme d’ondulation au milieu jus- qu’au point blanc brillant au centre. Plus loin du noyau, suivez les minces rubans blancs de rayonnement. Les touffes sinueuses sont étroitement regroupées, décrivant la structure du champ magnétique du pulsar, qui sculpte et façonne la nébuleuse. Au centre-gauche et droit, la matière blanche se courbe brusquement vers l’intérieur à partir des bords de la cage à poussière filamenteuse et se dirige vers l’emplacement de l’étoile à neutrons, comme si l’étranglement de la nébuleuse était pincé. Cet éclaircissement brutal pourrait être provoqué par le confinement de l’ex- pansion du vent de supernova par une ceinture de gaz dense. Le vent produit par le pulsar continue de pousser la coquille de gaz et de poussière vers l’extérieur à un rythme rapide. Dans les résidus, des filaments tachetés de jaune-blanc et de vert forment des structures annulaires à grande échelle, représentant les zones où résident les grains de pous- sière. La recherche de réponses sur le passé de la nébuleuse du Crabe se poursuit alors que les astronomes analysent plus en profondeur les données de Webb et consultent les observations précédentes du résidu faites par d’autres télescopes. Les scientifiques disposeront de données de Hubble plus récentes à examiner dans les prochains mois, grâce à une nouvelle image prise par le télescope. Cela marquera le premier regard de Hubble sur les raies d’émission de la nébuleuse depuis plus de 20 ans et permettra aux astronomes de com- parer plus précisément les décou- vertes de Webb et de Hubble. !