Mystic Mountain et la nébuleuse de la carène (NGC 3372)
La nébuleuse de la Carène (NGC 3372) est l'une des plus vastes et brillantes régions de formation d'étoiles de notre galaxie. Située à environ 7 500 années-lumière de la Terre, dans la constellation australe de la Carène, elle s'étend sur près de 260 années-lumière. Cette nébuleuse est particulièrement riche en structures complexes résultant de l'interaction entre les vents stellaires, le rayonnement ultraviolet intense et les nuages moléculaires environnants.
Mystic Mountain
Mystic Mountain au cœur de la nébuleuse de la carène (Julien Bourdette)
Parmi les formations remarquables de la nébuleuse de la Carène se trouve « Mystic Mountain », un pilier de gaz et de poussière interstellaires mesurant environ trois années-lumière de hauteur. Cette structure est sculptée par l'intense rayonnement ultraviolet et les vents stellaires émis par les étoiles massives environnantes, qui érodent progressivement le pilier tout en déclenchant la formation de nouvelles étoiles en comprimant le gaz et la poussière.
À l'intérieur du pilier, des étoiles naissantes projettent des jets de gaz à grande vitesse, créant des traînées lumineuses appelées objets de type Herbig-Haro (HH), s'étendant depuis les sommets du pilier. Ces phénomènes témoignent de l'activité intense de formation stellaire au sein de cette région.
Les piliers de gaz naissent dans des nuages moléculaires géants, vastes réservoirs de matière froide constitués majoritairement d'hydrogène moléculaire (H₂) et de poussières interstellaires. Sous certaines conditions, des poches de gaz plus dense commencent à s'effondrer gravitationnellement, enclenchant la formation d'étoiles.
Lorsque des étoiles massives émergent dans une région du nuage, elles modifient radicalement leur environnement en émettant un rayonnement ultraviolet intense ainsi que des vents stellaires puissants. Ce rayonnement ionise le gaz environnant, le chauffant et le transformant en plasma, formant ainsi une région HII en expansion qui creuse des cavités dans le nuage et érode les structures moins denses.
Cependant, certaines zones du nuage, plus denses et compactes, résistent à cette érosion et se retrouvent progressivement mises à nu sous la forme de piliers de matière, dressés vers les sources de lumière, comme Mystic Mountain.
Ces piliers ne sont pas de simples structures passives. À l'intérieur, la compression induite par les chocs renforce la densité du gaz. Si cette densité dépasse un seuil critique, des protoétoiles se forment.
Cependant, ces piliers sont éphémères. Les modèles estiment leur durée de vie à quelques centaines de milliers d'années tout au plus. Ils finissent par être dissous par photoévaporation, un processus par lequel le gaz chauffé se disperse petit à petit dans l'espace. Les étoiles qu'ils ont contribué à former poursuivent ensuite leur évolution.
La nébuleuse de la Carène
La nébuleuse de la carène (Julien Bourdette)
La nébuleuse de la Carène abrite plusieurs amas ouverts contenant de nombreuses étoiles parmi les plus massives et les plus lumineuses connues. L'étoile la plus célèbre de la nébuleuse est η Carinae, une hypergéante dont la masse est estimée entre 100 et 150 fois celle du Soleil, et dont la luminosité est environ 4 millions de fois supérieure à celle du Soleil. Elle est entourée par la nébuleuse de l'Homoncule, un nuage bipolaire résultant d'une éruption massive survenue au XIXe siècle.
La nébuleuse de la Carène contient également la nébuleuse du Trou de Serrure, un petit nuage sombre de molécules froides et de poussière, ainsi que des structures telles que le « doigt de Dieu », un globule de Bok en cours de photoévaporation.
Cette région est unique par la présence simultanée de milliers d'étoiles jeunes, dont un grand nombre de type O et Wolf-Rayet. Ces étoiles, des dizaines de fois plus massives que le Soleil, ont des durées de vie très courtes, mais elles injectent une énergie colossale dans le milieu environnant via leur rayonnement UV ionisant, leurs vents stellaires et leurs éruptions.
Ces effets entraînent la formation de structures complexes : arcs de choc, cavités, piliers, globules de Bok, et interfaces turbulentes entre gaz ionisé et gaz moléculaire froid.
Cette photo a été réalisée par la Team Atria Observatory (Olivier D, Thierry H, Frédéric L, Fabien T, David N, Julien B) de notre observatoire au Chili.
