La nébuleuse de la Tête de Cheval en haute résolution

Le Télescope Spatial Hubble nous offre à nouveau des images exceptionnelles. Cette fois il s'est tourné vers la célèbre nébuleuse de la "Tête de Cheval" de la constellation d'Orion.
C'est l'astronome américain Edward E. Barnard qui découvrit à la fin du XIXeme siècle cette silhouette sombre en dessous du Baudrier, 30' au sud de Zeta Orionis. Il la répertoria sous le code B33.
Il pensait que cette région obscure était vide, exempte de matière. En réalité nous savons aujourd'hui que cette zone sombre est au contraire remplie de matière opaque au rayonnement.

Vue générale de la Tête de Cheval, alias B33 photographiée par un amateur. Document Star Shadows.

La Tête de Cheval ressemble à une petite excroissance arrondie de 6' x 4' orientée vers l'ouest, entourée au nord et au sud par un léger voile brillant et quelques étoiles pâles.

Comme la plupart des nébuleuses obscures, la Tête de Cheval est constituée d'un nuage d'hydrogène moléculaire relativement dense ne laissant filtrer qu'environ 10^-18 % de la lumière incidente. Il présente une opacité de 4/6. La nébuleuse n'est donc pas obscure mais paraît noire par contraste avec les étoiles et la clarté de l'arrière-plan.

Ce n'est pas la nébuleuse obscure la plus sombre du ciel. En fait l'intensité lumineuse décroît exponentiellement avec la distance traversée. Le coefficient d'absorption pour une distance donnée dépend de la longueur d'onde, de la densité du milieu et secondairement de sa température, du type de gaz, etc. Dans une nébuleuse obscure la température du gaz est inférieure à -250° C. Ce nuage rayonne donc très peu d'énergie mais elle est détectable par l'émission radioélectrique des molécules de CO.

La Tête de Cheval contient moins de 1000 particules/cm³. C'est son épaisseur de l'ordre de plusieurs dizaines d'années-lumière qui explique son obscurcissement.

L'image suivante a été prise en infrarouge par le Télescope Spatial Hubble en 2013 pour célébrer le 23eme anniversaire de l'observatoire orbital. C'est à ce jour l'image la plus nette de cette nébuleuse.

Document HST.

L'image suivante a été prise en 2001 à la demande unanime des internautes pour célébrer le 11eme anniversaire du Télescope Spatial Hubble. Il s'agit d'un composite d'images en lumière blanche prises au sol et par le Télescope Spatial Hubble.

Document HST.

Astrophotographie

A l'intention des amateurs, précisons que cette nébuleuse est un sujet difficile à observer et plus encore à photographier.

Seuls des télescopes d'au moins 30 cm d'ouverture permettent de discerner la célèbre silhouette lorsque le ciel est transparent et sans Lune. Le contraste sur le fond du ciel sera plus accentué si vous utilisez un filtre O-III, H-beta ou UHC qui permet d'isoler le rayonnement monochromatique de l'hydrogène ou de l'oxygène présent dans le nuage sombre.

Elle révélera tous ses détails uniquement par voie photographique, en particulier par compositage LRGB au moyen d'une caméra CCD. Un sujet pour les astrophotographes avertis.