La nébuleuse de la Tête de Cheval présente deux aspects très différents selon la lumière recueillie : sombre en lumière visible, elle semble au contraire translucide dans la vue infrarouge de Hubble publiée en 2013, avec des étoiles de la Voie lactée et des galaxies lointaines visibles en arrière-plan.
Pour comprendre cet écart, il faut distinguer ce que la poussière bloque ou émet, les longueurs d’onde observées par le télescope et les couleurs utilisées pour afficher les données. À cela s’ajoute un autre phénomène : le rayonnement des étoiles voisines transforme réellement la matière de la nébuleuse.
Une silhouette sombre, puis des détails qui apparaissent
La poussière ne se contente pas de dessiner la forme de la Tête de Cheval : elle bloque et émet de la lumière. La NASA indique que les observations de Webb permettent précisément d’étudier ces deux effets.
Le contraste entre les vues visible et infrarouge montre que cette matière ne masque pas l’arrière-plan de la même façon dans les bandes observées : dans l’image infrarouge de Hubble, la silhouette sombre laisse place à une structure qui paraît plus transparente. Cela ne signifie pas que toute la nébuleuse devient transparente dans n’importe quelle lumière infrarouge. Les passages disponibles décrivent des vues particulières, obtenues avec des instruments et des bandes de longueurs d’onde déterminés ; ils ne détaillent pas les mécanismes microscopiques de l’interaction entre lumière et poussière.
Les teintes de l’image de Hubble relèvent, elles, de sa construction. Deux filtres ont enregistré deux bandes infrarouges, chacune sous forme d’une image en niveaux de gris. Une couleur a ensuite été attribuée à chaque image : cyan ou bleu pour le filtre F110W, rouge ou orange pour F160W. Ces couleurs visibles représentent les données infrarouges ; elles ne sont pas des couleurs directement observées en lumière visible.
Les ultraviolets modifient aussi le bord du nuage
Sur la crête supérieure, les filaments sont éclairés par Sigma Orionis, un jeune système de cinq étoiles situé hors du cadre de l’image de Hubble. Selon la NASA, les ultraviolets de l’une de ces étoiles font lentement s’évaporer la nébuleuse : le rayonnement agit donc sur le nuage, au-delà d’un changement d’aspect lié à l’observation.
La Tête de Cheval est une région de photodissociation, ou PDR. Ce terme désigne ici une zone chaude de gaz et de poussière, principalement neutre, entre le gaz entièrement ionisé qui entoure les étoiles massives et les nuages où elles naissent. Les ultraviolets y apportent de la chaleur et influencent fortement la chimie.
Dans les observations de Webb présentées par la NASA en 2024, les instruments NIRCam et MIRI ont révélé de petites structures sur ce bord éclairé. À mesure que les ultraviolets font s’évaporer le nuage, des particules de poussière sont emportées avec le gaz chauffé. Le réseau de fins filaments détecté par Webb permet de suivre ce mouvement et renseigne ainsi sur la matière qui quitte le nuage.
Crédit de l’image : NASA, ESA, Hubble Heritage Project. Conditions d’utilisation.
