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    Les étranges structures de la nébuleuse de Saturne

    La spectaculaire nébuleuse planétaire NGC 7009, ou la nébuleuse de Saturne, émerge de l'obscurité comme une série de bulles aux formes étranges, illuminé de magnifiques roses et bleus. Cette image colorée a été capturée par le puissant instrument MUSE sur le Very Large Telescope (VLT) de l'ESO, dans le cadre d'une étude qui a cartographié pour la première fois la poussière à l'intérieur d'une nébuleuse planétaire. Crédit :ESO/J. Walsh

    La spectaculaire nébuleuse planétaire NGC 7009, ou la nébuleuse de Saturne, émerge de l'obscurité comme une série de bulles aux formes étranges, illuminé de magnifiques roses et bleus. Cette image colorée a été capturée par l'instrument MUSE sur le Very Large Telescope (VLT) de l'ESO. La carte, qui révèle une multitude de structures complexes dans la poussière, y compris les coquillages, un halo et une curieuse caractéristique en forme de vague - aideront les astronomes à comprendre comment les nébuleuses planétaires développent leurs formes et symétries étranges.

    La nébuleuse de Saturne est située à environ 5000 années-lumière dans la constellation du Verseau (le porteur d'eau). Son nom vient de sa forme étrange, qui ressemble à la planète annelée préférée de tout le monde vue de face.

    Mais en fait, les nébuleuses planétaires n'ont rien à voir avec les planètes. La nébuleuse de Saturne était à l'origine une étoile de faible masse, qui s'est développée en une géante rouge à la fin de sa vie et a commencé à perdre ses couches externes. Ce matériau a été soufflé par de forts vents stellaires et dynamisé par le rayonnement ultraviolet du noyau stellaire chaud laissé derrière lui, créant une nébuleuse circumstellaire de poussière et de gaz chaud aux couleurs vives. Au cœur de la nébuleuse de Saturne se trouve l'étoile condamnée, visible sur cette image, qui est en train de devenir une naine blanche.

    Afin de mieux comprendre comment les nébuleuses planétaires sont moulées dans des formes aussi étranges, une équipe internationale d'astronomes dirigée par Jeremy Walsh de l'ESO a utilisé le Multi Unit Spectroscopic Explorer (MUSE) pour scruter l'intérieur des voiles poussiéreux de la nébuleuse de Saturne. MUSE est un instrument installé sur l'un des quatre télescopes unitaires du Very Large Telescope de l'Observatoire de Paranal de l'ESO au Chili. Il est si puissant parce qu'il ne crée pas seulement une image, mais recueille également des informations sur le spectre - ou la gamme de couleurs - de la lumière de l'objet à chaque point de l'image.

    L'équipe a utilisé MUSE pour produire les premières cartes optiques détaillées du gaz et de la poussière répartis dans une nébuleuse planétaire. L'image résultante de la nébuleuse de Saturne révèle de nombreuses structures complexes, comprenant une coque intérieure elliptique, une coque extérieure, et un halo. Il montre également deux flux précédemment imagés s'étendant de chaque extrémité de l'axe long de la nébuleuse, se terminant par des ansae brillants (latin pour "anses").

    Curieusement, l'équipe a également trouvé une forme de vague dans la poussière, ce qui n'est pas encore entièrement compris. La poussière est répartie dans toute la nébuleuse, mais il y a une baisse significative de la quantité de poussière au bord de la coque intérieure, où il semble qu'il soit détruit. Il existe plusieurs mécanismes potentiels pour cette destruction. La coque interne est essentiellement une onde de choc en expansion, il se peut qu'il se brise dans les grains de poussière et les efface, ou produire un effet de chauffage supplémentaire qui évapore la poussière.

    La cartographie des structures de gaz et de poussière au sein des nébuleuses planétaires aidera à comprendre leur rôle dans la vie et la mort des étoiles de faible masse, et cela aidera également les astronomes à comprendre comment les nébuleuses planétaires acquièrent leurs formes étranges et complexes.

    Mais les capacités de MUSE s'étendent bien au-delà des nébuleuses planétaires. Cet instrument sensible peut également étudier la formation des étoiles et des galaxies dans l'Univers primordial, ainsi que de cartographier la distribution de la matière noire dans les amas de galaxies de l'Univers voisin. MUSE a également créé la première carte 3D des piliers de la création dans la nébuleuse de l'Aigle et a imagé un crash cosmique spectaculaire dans une galaxie voisine.


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