Pour mieux comprendre la contribution à l'émission de chaque "phase" qui compose la nébuleuse de l'Aigle il faut comparer des images à différentes longueurs d'onde sur un intervalle plus large du spectre, allant du visible au rayons X. Les images issues d' observations récentes non disponibles dans les archives du logiciel Aladin peuvent être aisément chargées en saisissant l'adresse Web des sites des observatoires ou des agences spatiales concernées (ESO, NASA) dans le bandeau de localisation Commande en haut de la fenêtre de visualisation. On utilisera pour ce TP des images à grand champ de la nébuleuse de l'Aigle, qui permettent de voir de manière détaillée l'ensemble de la région environnant les piliers.
Procédure
- Chargement des images à différentes longueurs d'onde :
- Visible : combinaison en fausses couleurs pour une image composée de trois filtres optiques : 451 nm bande B ( en bleu), 539 nm bande V( en vert), 651 nm bande R(en rouge) obtenue avec le télescope MGP/ESO à l'Observatoire de La Silla, au Chili. Le champ de vue est de 32 X 32 minutes d'arc. L'image peut être téléchargée à l'adresse : http://www.eso.org/public/archives/images/screen/eso0926a.jpg.
- Infrarouge moyen : combinaison en fausses couleurs de quatre canaux infrarouges : 3.6 μm (en bleu), 4.5 μm (en vert), 5.8 μm (en orange), 8 μm (en rouge) obtenue avec le télescope spatial Spitzer. Le champ de vue est de 28 X 32 minutes d'arc. L'image peut être téléchargée à l'adresse : http://www.spitzer.caltech.edu/uploaded_files/images/0008/0952/ssc2007-01c1_Ti.jpg.
- Infrarouge moyen-lointain : combinaison en fausses couleurs de trois canaux infrarouges : de 4.5 μm à 8 μm (en bleu), 24 μm (en vert), 70 μm (en rouge) obtenue avec le télescope spatial Spitzer. Le champ de vue est de 28 X 32 minutes d'arc. L'image peut être téléchargée à l'adresse : http://www.spitzer.caltech.edu/uploaded_files/images/0008/1741/ssc2007-01a1_Ti.jpg.
- Infrarouge lointain-submillimetrique et rayons X : combinaison en fausses couleurs de trois canaux infrarouges/submillimétriques à 70 μm (bleu), 160 μm (vert), 250 μm (rouge) obtenue avec le télescope spatial Herschel et d'une image en rayons X prise par le télescope spatial XMM-Newton. L'image peut être téléchargée à l'adresse : http://www.nasa.gov/images/content/616643main_pia15260b-full_full.jpg.
- Activation des vues multiples : en cliquant sur l'icône multivues en bas à gauche de l'image créer simultanément plusieurs vues afin de comparer facilement les images chargées. L'activation de l'icône north en bas à gauche de l'image permet de changer l'orientation des différentes images afin de les comparer plus aisément.
Images à différentes longueurs d'onde : structuration de l'émission
Question 1)
Comparer les images et identifier les différentes composantes (gaz, poussières de différentes tailles et températures, étoiles) responsables de l'émission observée aux différentes longueurs d'onde. Utiliser les notions apprises dans le cours et en particulier à la page Images à différentes longueurs d'onde.
Solution
Résultat
Image dans le visible : les piliers sont visibles au centre de l'image et émergent du vaste mur sombre de gaz froid et de poussière. Ces colonnes de gaz moléculaire et de poussière sont sculptées, illuminées et détruites par l'intense radiation provenant des étoiles massives (visible en blanc au centre de l'image) de NGC661, le jeune amas d'étoiles adjacent. La composante d'émission en rouge autour des piliers est associée au processus de photo-évaporation qui résulte de la transition du gaz de l'état moléculaire à l'état ionisé.
Image dans l'infrarouge moyen : dans cette bande du spectre un grand nombre d'étoiles devient visible ainsi que des structures de poussière. La composante en rouge de l'image est associée à l'émission d'hydrocarbures polycycliques aromatiques ; la composante en vert représente l'émission du gaz ; les étoiles sont en bleu.
Image dans l'infrarouge moyen-lointain : cette image met en évidence le contraste entre l'émission d'une composante de poussière chaude (en rouge) et d'une composante de poussière plus froide (en vert) contenue dans le nuage et les piliers. La poussière chaude en forme de coquille a été associée au chauffage induit par une explosion récente de supernova.
Images dans l'infrarouge lointain/submillimétrique et rayons X : l'observation à ces longueurs d'onde permet de percer les piliers et les structures environnantes en éclairant l'anatomie des zones opaques dans le visible. L'image Herschel montre l'émission du gaz froid de la nébuleuse et de la poussière dans l'infrarouge lointain. Chaque couleur correspond à différentes températures de la poussière, d'environ 10 K (rouge) à 40 K (bleu). Le gaz et les poussières fournissent le matériau nécessaire à la formation d'étoiles. En allant jusqu'au domaine submillimétrique qui caractérise la phase de formation, les observations Herschel permettent la recherche d'étoiles en formation dans l'intérieur du nuage. Les données X superposées à l'image Herschel révèlent les étoiles chaudes au centre du nuage.
Images
