Nébuleuse du Crabe (image Hubble 2024). Crédit : NASA, ESA, STScI, W. Blair (JHU). Traitement d'images : J. DePasquale (STScI)
Un quart de siècle après ses premières observations complètes de la nébuleuse du Crabe, le télescope spatial Hubble a porté un nouveau regard sur ce rémanent de supernova. La nébuleuse du Crabe est le vestige de SN 1054, située à 6 500 années-lumière de la Terre, dans la constellation du Taureau.
Il en résulte une observation détaillée et sans précédent des conséquences d'une supernova et de son évolution au cours de la longue durée de vie du télescope Hubble. Un article détaillant cette nouvelle observation est publié dans The Astrophysical Journal.
Le rémanent de supernova fut découvert au milieu du XVIIIe siècle, et dans les années 1950, Edwin Hubble figurait parmi les astronomes qui remarquèrent la forte corrélation entre les archives astronomiques chinoises faisant état d'une supernova et la position de la nébuleuse du Crabe. La découverte que le cœur de la nébuleuse du Crabe abritait un pulsar – une étoile à neutrons en rotation rapide – qui alimentait son expansion, permit enfin de concilier les observations modernes et les archives anciennes.
Dans sa nouvelle image de la nébuleuse, Hubble a capturé des détails extraordinaires de sa structure filamenteuse , ainsi que le mouvement considérable de ces filaments vers l'extérieur sur une période de 25 ans, à une vitesse de 5,5 millions de kilomètres par heure. Hubble est le seul télescope possédant la longévité et la résolution nécessaires pour saisir ces changements si précis.
Pour une meilleure comparaison avec la nouvelle image, celle du Crabe prise par Hubble en 1999 a été retraitée. La variation de couleurs entre les deux images de Hubble révèle une combinaison de changements de température et de densité locales du gaz, ainsi que de sa composition chimique.
L'équipe scientifique a constaté que les filaments situés à la périphérie de la nébuleuse semblent s'être davantage déplacés que ceux du centre et que, plutôt que de s'étirer au fil du temps, ils semblent s'être simplement étendus vers l'extérieur. Ceci est dû à la nature de la Nébuleuse du Crabe : une nébuleuse de vent de pulsar alimentée par le rayonnement synchrotron, lui-même produit par l'interaction entre le champ magnétique du pulsar et la matière de la nébuleuse. Dans d'autres restes de supernova bien connus, l'expansion est quant à elle provoquée par les ondes de choc de l'explosion initiale, qui érodent les enveloppes de gaz environnantes éjectées par l'étoile mourante.
Les nouvelles observations à plus haute résolution du télescope Hubble apportent également un éclairage nouveau sur la structure 3D de la nébuleuse du Crabe, difficile à déterminer à partir d'une image 2D. On distingue les ombres de certains filaments projetées sur le rayonnement synchrotron qui règne à l'intérieur de la nébuleuse. Paradoxalement, certains des filaments les plus brillants sur les dernières images de Hubble ne présentent aucune ombre, ce qui indique qu'ils se situent de l'autre côté de la nébuleuse.
Selon l'équipe scientifique, la véritable valeur des observations de la nébuleuse du Crabe par Hubble reste à venir. Les données de Hubble pourront être combinées avec des données récentes provenant d'autres télescopes observant la nébuleuse dans différentes longueurs d'onde. Le télescope spatial James Webb (NASA/ESA/ASC) a publié ses observations infrarouges de la nébuleuse du Crabe en 2024. La comparaison de l'image de Hubble avec d'autres observations multi-longueurs d'onde contemporaines aidera les scientifiques à dresser un tableau plus complet des conséquences de la supernova, des siècles après que les astronomes se soient émerveillés pour la première fois devant cette nouvelle petite étoile scintillant dans le ciel.
Détails de la publication : William P. Blair et al., « La nébuleuse du Crabe revisitée à l’aide du télescope spatial Hubble/WFC3 », The Astrophysical Journal (2026). DOI : 10.3847/1538-4357/ae2adc
Par l'Agence spatiale européenne
Édité par Gaby Clark, critique de Robert Egan
Fourni par l'Agence spatiale européenne
