La Tête de Cheval vue par Herschel et Hubble

Un couplage des relevés du satellite Herschel avec ceux d’Hubble a permis d’obtenir de nouvelles images de la Tête de Cheval dans la constellation d'Orion, une structure nébuleuse à 1300 années-lumière. Les relevés de Herschel complètent particulièrement bien ceux d’Hubble car ils accèdent à l’intérieur même de la nébuleuse, totalement opaque dans le visible. Ces nouvelles images permettent d’analyser la relation entre les phénomènes à grande échelle et la formation stellaire apparaissant à plus petite échelle.

Orion B est un vaste nuage moléculaire situé à 1 300 années-lumière de la Terre. Il présente une région particulière, la Tête de Cheval. C’est une toute petite zone sur le bord du nuage (horsehead nebula sur l’image), sculptée par le rayonnement frappant le bord externe d’Orion B. Le relevé Herschel dans l’infrarouge lointain permet de visualiser précisément les zones de formation des étoiles de cette région, ainsi que le squelette du nuage moléculaire. Les observations avec Hubble dans l’infrarouge proche (near-infrared) sont quant à elle plus sensibles à la lumière des étoiles déjà formées et l’extinction de cette lumière par la poussière et le gaz interstellaires.

L'image dans l'infrarouge lointain (far-infrared) montre les détails de la structure du nuage. Les astronomes ont en particulier étudié l’interaction entre la turbulence (mouvement à grande échelle gouvernant la distribution de matière dans le nuage) et la gravité (agissant à petite échelle pour concentrer la matière sous forme de cocons d’étoiles). Plusieurs sites de formation d'étoiles apparaissent : NGC 2024, NGC 2023, NGC 2068 et NGC 2071. La lumière des étoiles et la chaleur dégagée lors de leur formation réchauffent les poussières interstellaires, qui à leur tour rayonnent dans l'infrarouge lointain et éclairent l’intérieur du nuage.

Dans le visible et l'infrarouge proche (near-infrared), la scène est très différente. La lumière absorbée par la poussière interstellaire rend le nuage opaque. Quelques zones plus brillantes signalent la présence d'étoiles enfouies dans leur cocon, en particulier sur le sommet de la Tête de Cheval. Sous le rayonnement UV des étoiles massives, le voile de poussière et de gaz interstellaires s'évapore progressivement.

Orion B vu par Herschel dans l'infrarouge lointain. Environ 100 années-lumière de large. Les couleurs représentent différents filtres de lumière infrarouge. Les zones bleues (-230°C) moins froides que les zones rouges (-260°C). La poussière est distribuée sous forme de réseaux de filaments.

La Tête de Cheval vue par Hubble. L'image représente un champ de 2,5 années-lumière de large. Seule la couche extérieure de gaz émet de la lumière. L'intérieur reste opaque. Une étoile sort de son cocon en haut de la Tête.

Sur le site CEA

Sur le site ESA

Source:  “What determines the density structure of molecular clouds? A case study of Orion B with Herschel,” by N. Schneider et al., is published in Astrophysical Journal Letters, 766, L17, April 2013.

Credits: Herschel: ESA/Herschel/PACS, SPIRE/N. Schneider, Ph. André, V. Könyves (CEA Saclay, France) for the “Gould Belt survey” Key Programme. Hubble: NASA, ESA, and the Hubble Heritage Team (AURA/STScI).