Nébuleuse de l'Œil de Chat (Nébuleuse planétaire) capturé par le télescope spatial Hubble pour le Mai 4
Mai 4Nébuleuse planétairePlanètes

Nébuleuse de l'Œil de Chat

Observé en 2002

À propos de cette image

Produite par une étoile mourante semblable au Soleil, la nébuleuse de l'Œil de chat (NGC 6543) est l'une des nébuleuses planétaires structurellement les plus complexes connues des astronomes. Cette image de Hubble révèle un étonnant motif de coquilles de gaz concentriques, de jets à grande vitesse et de structures nouées complexes entourant l'étoile centrale chaude. Chaque anneau concentrique visible dans le halo externe est en réalité le bord d'une bulle sphérique de matière éjectée par l'étoile lors d'impulsions thermiques périodiques séparées d'environ 1 500 ans. La nébuleuse intérieure présente une géométrie beaucoup plus chaotique, avec des coquilles elliptiques qui se croisent et des jets polaires qui suggèrent la présence d'une étoile compagne dont l'influence gravitationnelle façonne le gaz sortant selon ces motifs extraordinaires. L'étoile centrale, maintenant exposée et flamboyante à une température de surface d'environ 80 000 degrés Kelvin, illumine le gaz environnant avec un intense rayonnement ultraviolet.

Importance scientifique

La nébuleuse de l'Œil de chat a remis en question et affiné les modèles de formation des nébuleuses planétaires depuis que Hubble a résolu pour la première fois sa structure complexe. La simple attente selon laquelle une seule étoile devrait produire une nébuleuse à symétrie sphérique est dramatiquement contredite par la géométrie complexe de l'Œil de Chat composée de coquilles imbriquées, de jets polaires et de lobes bipolaires. Cette complexité a joué un rôle central dans le développement de l’hypothèse binaire des nébuleuses planétaires, selon laquelle l’interaction avec une étoile compagnon est responsable de la formation de nombreuses nébuleuses planétaires parmi les plus frappantes visuellement. La spectroscopie à haute résolution a révélé que le gaz se déplaçait à des vitesses supérieures à 1 000 kilomètres par seconde dans les jets polaires, parmi les sorties les plus rapides mesurées dans n'importe quelle nébuleuse planétaire. Les coquilles concentriques régulièrement espacées fournissent une preuve directe d'une perte de masse épisodique au cours de la phase asymptotique de branche géante, contraignant les modèles théoriques des cycles d'impulsions thermiques dans les étoiles évoluées de masse intermédiaire.

Détails d'observation

Cette image a été capturée à l'aide de la caméra avancée pour les enquêtes (ACS) de Hubble et de la caméra planétaire à grand champ 2 (WFPC2) à travers des filtres à bande étroite qui isolent les émissions d'hydrogène, d'azote et d'oxygène ionisés. Ces différentes raies d'émission sondent des conditions physiques distinctes : l'émission d'oxygène trace le gaz à température la plus élevée le plus proche de l'étoile centrale, tandis que l'émission d'azote met en évidence des nœuds et des filaments plus froids et plus denses dans la nébuleuse externe. L'approche multifiltre permet aux astronomes de construire des cartes de température et de densité de la structure tridimensionnelle de la nébuleuse. La résolution angulaire de Hubble était essentielle pour résoudre les caractéristiques à petite échelle de la nébuleuse interne.

Position dans l'univers

Constellation

Drago

Distance depuis la Terre

3 300 années-lumière

Faits intéressants

  • 1

    La nébuleuse de l'Œil de chat a été l'une des premières nébuleuses planétaires jamais découvertes, découverte par l'astronome William Herschel en 1786, et elle a également été la première nébuleuse planétaire à être examinée avec un spectroscope, révélant en 1864 qu'elle était constituée de gaz plutôt que d'étoiles.

  • 2

    Les anneaux concentriques entourant l'Œil de Chat représentent 11 épisodes distincts ou plus d'éjection de masse par l'étoile mourante sur environ 15 000 ans, chacun libérant à peu près la masse de Jupiter dans l'espace environnant.

  • 3

    L'étoile centrale de l'Œil de Chat perd de la masse à un rythme 20 milliards de fois supérieur à celui du vent solaire de notre Soleil et finira par se rétrécir en une naine blanche pas plus grande que la Terre, tandis que la nébuleuse se dispersera dans le milieu interstellaire au cours des 10 000 prochaines années.

Crédit image : NASA, ESA, télescope spatial Hubble