Nous vivons dans un univers rempli de galaxies. Les galaxies sont de vastes agrégations liées par gravité à des nuages d'hydrogène gazeux, des étoiles qui se produisent lorsqu'une partie d'un nuage s'effondre sous son propre poids énorme, des atomes qui ont été ionisés par un rayonnement stellaire et de la poussière formée à partir des restes d'étoiles précédentes qui ont explosé ou jeté hors de leurs couches externes pendant la vieillesse. Parmi ceux-ci, les plus grands constituants directement observables sont les bouffées d'hydrogène gazeux. Des termes plus anciens survivent dans le lexique astronomique. Tout objet étendu dans le ciel (autre que le Soleil, la Lune, les planètes et les comètes) a à un moment ou à un autre été appelé nébuleuse. Le sens racine, cependant, est nuage et il est maintenant le plus souvent utilisé pour référencer des endroits qui contiennent du gaz et de la poussière, comme la vue fournie par l'image accompagnant cet article.
Le terme poussière est également largement appliqué astronomiquement - ce n'est pas votre variété domestique mais des grains de matériau qui ne sont que des fractions de micron de diamètre. D'autres matériaux plus exotiques sont également suspectés dans les galaxies - souvent référencés comme matière noire en raison de notre incapacité, jusqu'à présent, à l'observer directement.
Les grands nuages de gaz qui remplissent notre galaxie, la Voie lactée, sont organisés en un motif en spirale persistant semblable aux bras enroulés autour du centre des autres galaxies observées dans le cosmos. En perçant ces nuages, de grands vrilles de poussière absorbant la lumière donnent des formes fantastiques, parfois familières, aux nuages lorsqu'ils sont vus à une distance relativement proche, comme le contour du continent nord-américain vu sur le côté gauche de cette image.
Notre galaxie a les proportions relatives de deux CD empilés les uns sur les autres. Le disque est si large qu'il faut environ 100 000 ans pour voyager d'un bord à l'autre et environ deux mille ans pour parcourir de haut en bas, sauf près du centre. La zone centrale a un grand renflement oblong, légèrement aplati d'environ 7 000 années-lumière, à son maximum, qui présente également un curieux motif en forme de barre - quelque chose que l'on n'a découvert que récemment. Quatre bras faits de gaz, de poussière et d'étoiles s'enroulent lentement vers l'extérieur de façon plus ou moins continue depuis la zone centrale. Ceux-ci sont ponctués par un (et peut-être plus) bras fragmentés, à mi-chemin à travers le disque. Notre Soleil, avec son système de planètes et de petits corps en remorque, réside actuellement à l'intérieur d'un fragment. Le nôtre est connu sous le nom de bras local ou orion.
La plupart des étoiles brillantes qui forment nos constellations familières existent dans le même fragment de bras avec nous - au moins toutes celles qui sont à environ 1500 années-lumière, plus ou moins. Une caractéristique importante observée dans les galaxies en spirale est les bandes sombres de poussière qui décrivent souvent les bords de leur motif en spirale. Nous en sommes près d'un et vous pouvez le voir en regardant vers la constellation nord de l'été nommée Cygnus. Cela s'appelle le Cygnus Rift ou le Northern Coalsack et c'est un nuage de poussière absorbant la lumière qui tapisse notre bras local. Il peut être repéré à l'œil nu depuis un site sombre, car il bloque la lueur vue depuis le vaste et plus éloigné nuage d'étoiles du Cygne qui s'étend sur toute la longueur de cette constellation.
Le Cygnus Star Cloud est composé de la lumière combinée d'innombrables étoiles empilées les unes derrière les autres le long de notre ligne de visée et le long du bras local. Beaucoup plus près de nous se trouve la nébuleuse de l'Amérique du Nord et du Pélican, représentée ici. La nébuleuse du pélican est représentée sur le côté droit de l'image. Ils sont situés près de l'étoile Deneb, l'étoile la plus brillante du Cygne et sont à environ 1800 années-lumière du Soleil. Bien qu'ils aient l'apparence d'être séparés, les deux font partie de la même nébuleuse - des vrilles de poussière absorbant la lumière pendent devant, interviennent et semblent diviser le nuage de gaz, donnant ainsi l'illusion qu'il y a deux objets. La nébuleuse entière, comme on le voit ici, a plus de 100 années-lumière de large.
La lumière ultraviolette d'une seule étoile éclaire cette nébuleuse. L'énergie rejetée par cette étoile est suffisamment brillante pour ioniser le matériau dans le nuage. L'ionisation se produit lorsque des électrons sont temporairement éjectés des atomes et lorsqu'ils se recombinent, un photon de lumière est libéré. Des filtres spéciaux peuvent être placés devant les caméras qui ne transmettent que la lueur émise par des atomes ionisés spécifiques. Cette image a utilisé cette technique et a attribué une couleur unique à chaque élément. Les atomes d'hydrogène sont teintés en vert, le soufre est coloré en rouge et la teinte de l'oxygène est bleue. Par conséquent, l'image affiche non seulement l'apparence physique de la nébuleuse, mais fournit également des informations sur sa composition chimique.
L'astronome Don Goldman a produit cette image intense et magnifique le 8 juillet 2006 depuis sa cour de banlieue de Sacramento, en Californie. Il a fallu une exposition de 3,5 heures à travers un télescope de sept pouces avec une caméra astronomique de 11 mégapixels.
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Écrit par R. Jay GaBany
