Premières images de la Nébuleuse d’Orion par le Télescope James Webb

Le lundi 12 septembre 2022, une équipe de rechercher internationale a révélé les premières images, capturées par le télescope spatial, James Webb de la nébuleuse d’Orion, la pouponnière d’étoiles la plus riche et la plus proche du système solaire. Encore une fois, ces images sont spectaculaires et démontrent les performances du télescope et de ses instruments. L’équipe internationale est co-dirigées par des scientifiques du CNRS, de l’Université Paris-Saclay et de l’université Western Ontario (Canada).

Grâce aux capacités révolutionnaires de Webb, plongez dans le berceau des étoiles ! Le télescope nous a offert les images les plus nettes, les plus précises et les plus détaillées de la région interne de la nébuleuse d’Orion.

Image du télescope spatial James Webb de la région interne de la nébuleuse d’Orion.
Il s’agit d’une image composite de plusieurs filtres qui représente le rayonnement infrarouge du gaz ionisé, des hydrocarbures, du gaz moléculaire, des poussières et de la lumière stellaire diffusée. La barre d’Orion, un mur de gaz dense et de poussières qui s’étend du haut à gauche au bas à droite de l’image, contient l’étoile brillante la plus visible θ2 Orionis A. La scène est éclairée par un groupe d’étoiles massives jeunes et chaudes, l’amas du Trapèze, qui se trouve juste en haut à droite de l’image. Le rayonnement ultraviolet puissant et intense de l’amas crée un environnement chaud et ionisé dans la partie supérieure droite, et érode lentement la barre d’Orion. Les molécules et la poussière peuvent survivre plus longtemps dans l’environnement dense et protégé offert par la barre d’Orion, mais l’énergie des étoiles sculpte une région qui présente une richesse incroyable de filaments, de globules, de jeunes étoiles avec des disques et des cavités.
© NASA/ESA/CSA/PDRs4All ERS Team/Salomé Fuenmayor

Cette image a été obtenue avec l’instrument NIRCam du télescope spatial James Webb le 11 septembre 2022. Plusieurs images dans différents filtres ont été combinées pour créer cette image composite : F140M et F210M (bleu) ; F277W, F300M, F323N, F335M et F332W (vert) ; F405N (orange) ; et F444W, F480M et F470N (rouge).

À environ 1350 années-lumière de la Terre, la nébuleuse d’Orion, située dans la constellation éponyme, est une zone riche en matière permettant la formation d’une multitude d’étoiles, d’où son nom de pouponnière d’étoiles. L’environnement de formation de ces étoiles est similaire à celui où est né notre système solaire, il y a plus de 4,5 milliards d’années. Étudier cette région permet donc de mieux comprendre les conditions et la création de notre système.

De grandes quantités de poussières obscurcissent les pouponnières d’étoiles, se cachant ainsi de nos yeux mais également des télescopes observant en lumière du visible tel que Hubble. En observant dans l’infrarouge, James Webb arrive à voir à travers ces poussières et à nous révéler des détails insoupçonnés, une mine d’or pour les scientifiques.

Jeune étoile avec disque à l’intérieur de son cocon : des disques de gaz et de poussières se forment autour d’une jeune étoile. Ces disques sont dissipés ou « photo-évaporés » en raison du fort champ de rayonnement des étoiles proches du Trapèze, créant un cocon de poussière et de gaz autour d’elles. Près de 180 de ces disques de photoévaporation éclairés de l’extérieur autour de jeunes étoiles (proplyds) ont été découverts dans la nébuleuse d’Orion, et HST-10 (celui de l’image) est l’un des plus grands connus. L’orbite de Neptune est représentée à titre de comparaison.
Filaments : l’image entière est riche en filaments de différentes tailles et formes. L’encart ici montre des filaments fins et sinueux qui sont particulièrement riches en molécules d’hydrocarbures et en hydrogène moléculaire. On pense qu’ils sont créés par les mouvements turbulents du gaz au sein de la nébuleuse.
θ2 Orionis A : l’étoile la plus brillante de cette image est θ2 Orionis A, une étoile qui est juste assez brillante pour être vue à l’œil nu depuis un endroit sombre sur Terre. La lumière stellaire qui se reflète sur les grains de poussière est à l’origine de la lueur rouge dans son environnement immédiat.
Jeune étoile à l’intérieur d’un globule : lorsque des nuages denses de gaz et de poussières deviennent instables, ils s’effondrent en embryons stellaires qui deviennent progressivement plus massifs jusqu’à ce qu’ils puissent entamer une fusion nucléaire dans leur noyau et commencer à briller. Cette jeune étoile est encore encastrée dans son nuage natal.
© NASA/ESA/CSA/PDRs4All ERS Team/Salomé Fuenmayor
La région interne de la nébuleuse d’Orion vue à la fois par le télescope spatial Hubble (à gauche) et le télescope spatial James Webb (à droite). L’image de Hubble est dominée par l’émission de gaz ionisé chaud, mettant en évidence le côté de la barre d’Orion qui fait face à l’amas de Trapèze (en haut à droite de l’image). L’image de James Webb montre également la matière moléculaire plus froide qui est légèrement plus éloignée de l’amas de trapèze (comparez l’emplacement de la barre d’Orion par rapport à l’étoile brillante θ2 Orionis A par exemple). La vision infrarouge sensible de James Webb peut en plus scruter d’épaisses couches de poussière et voir des étoiles moins brillantes, permettant aux scientifiques d’étudier ce qui se passe en profondeur dans la nébuleuse.
© NASA/ESA/CSA/PDRs4All ERS Team/Salomé Fuenmayor/Olivier Berné

L’équipe qui a produit ces résultats analyse déjà la quantité incroyable d’informations qu’ils contiennent pour comprendre la formation des systèmes stellaires et planétaires.

Image du télescope spatial James Webb de la région interne de la nébuleuse d’Orion.
Région Nord de M42 observée avec le détecteur A de NIRCam durant l’observation de la Barre d’Orion.

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