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Le puissant Télescope spatial James Webb (JWST) a révélé des détails inédits sur un « crâne » cosmique constitué des restes brillants d’une étoile mourante.
Cet objet cérébral, nommé PMR 1, est une nébuleuse planétaire – une coquille en expansion de gaz et de poussières ionisés expulsée par une étoile dans les dernières étapes de son évolution, lorsque le combustible nucléaire contenu dans son noyau est épuisé. Il a été repéré pour la première fois en 2014 par le télescope spatial Spitzer (un prédécesseur du JWST), mais a été peu étudié jusqu’à présent.
On dit que le nuage coloré ressemble à un cerveau enfermé dans un crâne transparent, ce qui lui a valu d’être surnommé la nébuleuse « Crâne exposé ».
La nouvelle image se compose de deux parties, capturées par différents instruments : la caméra proche infrarouge (NIRCam) à gauche et l’instrument infrarouge moyen (MIRI) à droite. En observant l’objet à différentes longueurs d’onde, JWST peut révéler des détails complexes qui étaient auparavant invisibles, selon la NASA.
Sur l’image NIRCam, la bulle externe de la nébuleuse apparaît avec un bord blanc brillant, tandis que les nuages intérieurs brillent en orange. Il met en évidence une bande sombre distinctive qui coupe verticalement le centre, créant l’illusion de deux hémisphères, comme un cerveau. Les étoiles et les galaxies d’arrière-plan lointaines sont également visibles à travers la coque externe de la nébuleuse dans la lumière proche infrarouge.
Les choses semblent différentes sur l’image MIRI, où la lumière infrarouge moyen montre une bulle extérieure qui apparaît bleuâtre avec une touche de violet. Les nuages brillants à l’intérieur de la nébuleuse semblent plus épais et plus complexes, tandis que la bande sombre centrale est moins visible car partiellement obscurcie par la poussière et les gaz.
Cette voie sombre est un excellent exemple de la raison pour laquelle la capacité de Webb à voir l’univers dans plusieurs longueurs d’onde de lumière est si précieuse pour les astronomes. Bien que la traînée sombre soit beaucoup plus facile à voir sur l’image NIRCam, elle semble être plus étroitement liée aux éruptions jumelles de gaz au sommet et au bas de la nébuleuse, comme le montre l’image MIRI. Ensemble, les deux images dressent un tableau plus complet de ce qui se passe exactement dans ce crâne cosmique.
Les images donnent également un aperçu des multiples étapes de l’évolution de l’étoile, avec une enveloppe externe d’hydrogène gazeux expulsée plus tôt dans la vie de l’étoile et des nuages intérieurs constitués d’un mélange de gaz et de poussière expulsés plus récemment.
Ce qui arrivera finalement à l’étoile au centre de PMR 1 dépend de sa masse : soit elle explosera comme une supernova, soit elle continuera à se décomposer en couches, laissant derrière elle un noyau dense et ratatiné connu sous le nom d’étoile naine blanche.
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