Que cache Ou4, l’énigmatique nébuleuse du Calamar ?

Découverte en 2011 par un astronome amateur français, la nébuleuse planétaire du Calamar (Ou4) est un objet cosmique très original.

Objet céleste discret :

Pour découvrir la nébuleuse du Calamar (Ou4), l’astronome amateur français Nicolas Outters avait posé près de 40 heures en juin 2011 avec une lunette de 106 millimètres de diamètre. Cela représente une accumulation de poses réalisées sur plusieurs nuits avec différents filtres. Autant dire que l’observation de cette nébuleuse planétaire n’est pas à la portée de tous. Depuis une décennie, les astronomes amateurs disposent de caméras CCD qui leur permettent de traquer les astres particulièrement faibles. Les plus chevronnés de ces passionnés se consacrent à la recherche de nouvelles nébuleuses planétaires.

L’étonnante nébuleuse du Calamar (Ou4) dans la constellation de Céphée. © Yannick Akar

Ou4 est la nébuleuse planétaire la plus étendue à ce jour (à lire sur arXiv). Connue sous le nom de nébuleuse du Calamar géant (Giant Squid Nebula), c’est une nébuleuse bipolaire qui s’étire sur une longueur vertigineuse de 50 années-lumière. Cela représente  plus d’un degré apparent sur le ciel, soit deux fois le diamètre de la Pleine Lune.

Deux en une :

Avant 2011, les astronomes avaient déjà identifié la nébuleuse Sh2-129 dans la petite constellation de Céphée. C’est un nuage d’hydrogène ionisé (H II) appelé nébuleuse de la chauve-souris en vol (Flying Bat Nebula). Il se situe à 1.300 années-lumière de nous. C’est en photographiant très longuement Sh2-129 que Nicolas Outters a découvert en arrière-plan la nébuleuse du Calamar, 1.000 années-lumière plus loin. La superposition de ces deux objets est un pur hasard. Sur l’image de l’astrophotographe Yannick Akar, les volutes rouges correspondent à Sh2-129 et les bleues à Ou4.

Le hasard produit parfois des superpositions fortuites dans l’Univers. Vue de la Terre, la nébuleuse planétaire Abell 70 a la particularité de montrer sur son bord une galaxie en fuseau (LEDA 187663) beaucoup plus éloignée en réalité. © Mount Lemmon Observatory
Une étrange apparence :

Ou4 fait partie de la famille des nébuleuses planétaires bipolaires. C’est sans doute l’une des plus proches de nous et c’est pourquoi elle intéresse particulièrement les astronomes. Typiquement, une  nébuleuse planétaire est une coquille de gaz éjectée par une petite étoile (moins de 8 fois la masse du Soleil) en fin de vie. Comme le rappel Eric Lagadec, astrophysicien à l’Observatoire de la Côte d’Azur, cette coquille est circulaire dans moins de 20% des nébuleuses planétaires. C’est le cas par exemple pour Messier 97 ou ESO 378-1. Pour toutes les autres, on pense que des étoiles très proches perturbent l’écoulement du gaz éjecté par l’astre moribond. Chez Ou4, les astronomes ont observé près du centre de la nébuleuse un système triple d’étoiles massives chaudes ainsi qu’une étoile variable pulsante.

NGC 2899 est un autre exemple de nébuleuse planétaire dans laquelle l’écoulement des gaz de l’étoile moribonde a été perturbé, ce qui lui donne cet aspect de papillon. © ESO
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