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Grâce à ses instruments infrarouges, le télescope spatial James-Webb perce les secrets du centre de la nébuleuse NGC 6302. Une structure complexe, vibrante de poussières, d’atomes et de molécules exotiques, se dévoile comme jamais auparavant.
Un cœur de poussière révélé : Webb identifie enfin l’étoile centrale qui alimente la nébuleuse du Papillon
La nébuleuse NGC 6302, surnommée « nébuleuse du Papillon », fascine depuis longtemps les astronomes. Située à 3 400 années-lumière dans la constellation du Scorpion, elle illustre une phase éphémère de la fin de vie des étoiles de type solaire.
Jusqu’à présent, le cœur de cette nébuleuse restait invisible. Un épais anneau de poussière en bloquait l’accès visuel.
Grâce au spectrographe infrarouge MIRI de James-Webb, les chercheurs ont enfin localisé l’étoile centrale. Sa température atteint 220 000 kelvins, ce qui en fait l’une des plus chaudes connues dans ce type de nébuleuse.
Elle chauffe une bulle de poussière jusque-là non détectée. Cette dernière a été révélée grâce à la sensibilité infrarouge de Webb. Cette découverte majeure livre une image inédite de l’architecture interne de la nébuleuse.
Une architecture chimique en couches : jets, silicates et hydrocarbures complexes en pleine interaction
Webb a révélé bien plus que la localisation de l’étoile. En combinant image et spectroscopie, MIRI a détecté près de 200 raies spectrales. Ces signatures correspondent à divers éléments et molécules : fer, nickel, silicates cristallins et hydrocarbures aromatiques polycycliques (PAH).
Ces derniers, habituellement liés à la suie ou aux fumées terrestres, apparaissent ici dans une nébuleuse riche en oxygène. Ce phénomène n’avait encore jamais été observé.
Les poussières repérées dans le tore central sont particulièrement grandes pour de la poussière cosmique. Cela prouve qu’elles se forment et croissent depuis très longtemps.
Plus étonnant encore, des jets d’ions énergétiques se propagent des deux côtés de l’étoile. Ce flux sculpte les célèbres « ailes » de la nébuleuse. Ainsi, le modèle énergétique et morphologique de NGC 6302 se trouve entièrement redessiné.
Une première mondiale pour la formation de PAH dans un environnement riche en oxygène
Parmi les résultats les plus surprenants, les scientifiques ont identifié des molécules de type PAH. On ne s’attendait pas à en trouver dans une nébuleuse aussi oxygénée. Ces molécules, proches de structures en nid d’abeilles, se formeraient quand un vent stellaire perce une bulle dans le gaz ambiant.
Cette observation constitue une première mondiale dans ce contexte chimique. Elle offre des indices cruciaux sur les processus moléculaires qui régissent la fin de vie des étoiles. Elle éclaire aussi la formation de poussières riches en carbone, éléments clés de la chimie organique dans l’Univers.
L’étude complète a été publiée dans Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Elle confirme à nouveau la puissance inégalée de Webb pour dévoiler les secrets les mieux cachés de notre cosmos.
Par Eric Rafidiarimanana, le