images du télescope James Webb

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Un détail de la nébuleuse de la Tête de Cheval observé dans le proche infrarouge par l’instrument NIRCam. Crédits : ESA/Webb, NASA, CSA, K. Misselt (Université d’Arizona) et Abergel (IAS/Université Paris–Saclay, CNRS).

LE Télescope spatial James Webb La NASA a obtenu une nouvelle image infrarouge du Nébuleuse de la Tête de Cheval, atteignant une résolution sans précédent. La tête du cheval en est une nuage de gaz et de poussière qui s’effondre à environ 1 300 années-lumière, à l’intérieur de la plus grande nébuleuse d’Orion. C’est l’une des régions les plus connues et les plus observées de la Voie Lactée, compte tenu de sa forme suggestive et de son rôle fondamental dans la formation d’étoiles plus brillant que notre galaxie, mais la nouvelle image du télescope spatial nous permet de l’étudier avec des détails sans précédent structure et pour obtenir des informations importantes sur votre composition.

Que montrent les détails des images JWST de la nébuleuse de la Tête de Cheval

La nébuleuse de la Tête de Cheval doit son nom au fait que sa forme ressemble, vue de la Terre, à la tête d’un cheval vu de profil. Elle est éclairée par les étoiles proches et est opaque en raison de la poussière présente à l’intérieur (environ 1% de la masse de la nébuleuse). Dans les nouvelles images du télescope spatial James Webb, nous ne pouvons pas voir cette forme car nous n’observons qu’un infime détail de la nébuleuse entière, comme nous pouvons le voir dans cette composition qui utilise également des images à champ plus large provenant d’autres télescopes spatiaux (Euclide et Hubble). ).

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Comparaison des images de Horsehead obtenues par les télescopes spatiaux Euclid, Hubble et James Webb (NIRCam). Crédits : ESA/Euclid/Euclid Consortium/NASA, traitement d’images par J.–C. Cuillandre (CEA Paris–Saclay), G. Anselmi, NASA, ESA, et Hubble Heritage Team (AURA/STScI), ESA/Webb, CSA, K. Misselt, M. Zamani (ESA/Webb).

Même à première vue, le niveau de détail que le télescope James Webb peut atteindre est absolument impressionnant. Pour vous donner une idée, la nébuleuse s’étend sur environ 192 000 unités astronomiques (1 unité astronomique correspond à la distance moyenne entre la Terre et le Soleil, soit environ 150 millions de km), et les images sont capables de résoudre détails inférieurs à 40 unités astronomiques: très peu par rapport à la distance de cet objet ! Ce que nous regardons se trouve en réalité dans fausses couleurscar le télescope Webb a collecté cette image proche infrarouge grâce à sa caméra NIRCam.

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Crédits : ESA/Webb, NASA, CSA, K. Misselt (Université d’Arizona) et Abergel (IAS/Université Paris–Saclay, CNRS).

James Webb dispose également d’une chambre (MIRI) qui observe dans l’infrarouge moyen et nous a donné une autre image spectaculaire des minuscules détails de la surface de la nébuleuse.

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Image MIRI de la nébuleuse de la Tête de Cheval. Crédits : ESA/Webb, NASA, CSA, K. Misselt (Université d’Arizona) et Abergel (IAS/Université Paris–Saclay, CNRS).

Mais que regarde-t-on exactement dans ces images ? Les nébuleuses sombres comme Horsehead sont un endroit clé pour la formation des nuages nouvelles étoiles et de nouvelles planètes : les gaz et poussières qu’elles contiennent s’effondrent sous l’effet de leur propre gravité, jusqu’à atteindre une densité permettant la fusion nucléaire de l’hydrogène et De nouvelles étoiles « lumineuses ». Les jeunes étoiles sont extrêmement brillantes et génèrent de grandes quantités d’énergie et de vent, ionisant le gaz et « balayant » la poussière qui les entoure.

Comme les Piliers de la Création, Horsehead est une région de photodissociation, c’est-à-dire une « frontière » entre la nébuleuse sombre et le gaz environnant ionisé (c’est-à-dire séparé de ses électrons) par les étoiles nouvellement formées, et sa forme suggestive est due à la présence d’amas de gaz plus denses et plus froids, où l’ultraviolet la lumière a du mal à pénétrer. pénétrer et la formation d’étoiles peut se poursuivre sans être perturbée. Cela signifie que le gaz qui compose la Tête de Cheval est à son tour destiné à s’échauffer et à s’évaporer sous l’effet de l’énergie émise par les étoiles proches, dispersant avec lui les poussières interstellaires. Dans ce cas, on s’attend à ce que la Tête de Cheval soit vouée à disparaître d’ici 5 millions d’années (un clin d’œil en termes astronomiques).

Pourquoi les images de James Webb sont importantes

Comme Orion est la région de formation d’étoiles massives la plus proche de nous, Horsehead a été observée de manière très détaillée avec de nombreux télescopes sensibles à différentes fréquences de rayonnement lumineux. C’était notamment l’un des premiers objectifs du télescope spatial Euclid, lancé en 2023. Pourtant, les images de James Webb sont Sans précédent pour leur résolution infrarouge, obtenue principalement grâce au diamètre de 6,5 mètres de son miroir principal, et au bouclier thermique très sophistiqué qui le protège des rayons du Soleil. Les phénomènes liés à la photodissociation des nuages ​​se produisent dans une couche nuageuse très superficielle. la tête de cheval, c’est pourquoi la haute résolution de James Webb est nécessaire pour observer ces processus en détail. En particulier, la lumière émise par la nébuleuse dans l’infrarouge moyen (visible sur l’image MIRI) provient principalement de la poussière et des molécules organiques contenues dans le nuage, et nous fournit donc de précieuses informations sur son composition chimique. Connaître la composition des nuages ​​est d’un grand intérêt pour comprendre les processus de formation d’étoiles plus brillant que notre galaxie.

 
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