La nébuleuse du Crabe

Célèbre nébuleuse planétaire dans la constellation du Taureau (Mv = 8,2), le Crabe est le plus connu et le plus remarquable des vestiges de supernova. L'explosion de l'étoile a été observée en 1054 par les Chinois. Elle s'est rapidement étendue; la vitesse du gaz pouvant dépasser 1000 km/s. La nébuleuse, constituée de la matière éjectée au moment de l'explosion, occupe aujourd'hui un volume d'un diamètre approximatif de 10 a.l. et est toujours en expansion à la vitesse considérable de 1500 km/s, ce qui est compatible avec la date de sa découverte en 1054. De ce fait, lorsqu'elle a été découverte, M1 ne mesurait que 2' de diamètre contre 6' aujourd'hui. Elle apparaît comme une nébuleuse ovale dans de petits télescopes.

La supernova, mentionnée le 4 Juillet 1054 par les astronomes chinois, fut sans doute presque aussi brillante que la Pleine Lune (en tout cas d'au moins magnitude -6) et visible dans la journée pendant 23 jours. Elle fut probablement remarquée aussi par les artistes Indiens Anasazi (aujourd'hui Arizona et Nouveau-Mexique), comme l'indiquent les découvertes de Navaho Canyon et de White Mesa, en Arizona, ainsi que celles du parc national de Chaco Canyon, au Nouveau Mexique. C'est l'une des quelques supernovae historiquement observées dans notre Voie Lactée.

Ce vestige nébuleux fut découvert par l'astronome amateur britannique John Bevis en 1731, selon Messier, qui le trouva lui-même indépendamment le 28 Août 1758 et le prit d'abord pour une comète. Evidemment il s'aperçut vite qu'il n'avait pas de mouvement propre décelable et l'entra dans son catalogue le 12 Septembre 1758. Cet objet détermina donc Messier à commencer son catalogue. Elle fut ainsi répertoriée par Charles Messier comme le premier objet de son catalogue d'objets nébuleux en 1758 (elle devient M1). Il fut appelé le Crabe d'après un dessin réalisé par l'irlandais Lord William Parsons comte de Rosse vers 1844. En effet, le dessin qu'il en fait au télescope évoque le crustacé.

En 1948 la nébuleuse du Crabe fut identifiée en tant que puissante source de rayonnement radio. Puis le rayonnement X de cet objet fut détecté en 1964 à partir d'une fusée à haute altitude; l'énergie X émise par la nébuleuse du Crabe est environ 100 fois supérieure à celle émise en lumière visible. Néanmoins, même cette dernière est énorme: à la distance de 6 300 a.l., son éclat apparent correspond à une magnitude absolue d'environ -3,2, soit plus de mille fois la luminosité du Soleil. Sa magnitude totale, incluant tout le spectre, a été estimée à 100 000 fois celle du Soleil.

En 1968 une radio source pulsante, le pulsar du Crabe a été découverte dans M1. Ce fut le premier pulsar détecté visuellement. Il est maintenant prouvé que ce pulsar est une étoile à neutrons en rotation rapide: elle tourne sur elle-même 30 fois par seconde. Cette période est très bien connue parce que l'étoile à neutrons rayonne dans pratiquement toute la gamme du spectre électromagnétique, depuis un "point chaud" de sa surface. L'étoile à neutrons est un objet extrêmement dense, beaucoup plus qu'un noyau atomique, et concentre une masse inférieure à la moitié de celle du Soleil dans une sphère de 30 km de diamètre. Sa vitesse de rotation décroît lentement du fait de l'interaction magnétique avec la nébuleuse; ceci est la source majeure d'énergie qui provoque le rayonnement lumineux de la nébuleuse.

En lumière visible la magnitude apparente du pulsar est de 16. Cela signifie que cette très petite étoile atteint en gros une magnitude absolue de +4,5, soit à peu près celle de notre Soleil dans la partie visible du spectre.

Jeff Hester et Paul Scowen ont utilisé le Télescope Spatial Hubble (HST) pour explorer la nébuleuse du Crabe M1. Leurs investigations approfondies avec le HST ont fourni un nouvel éclairage sur la dynamique et l'évolution de la nébuleuse du Crabe et de son pulsar.

Le jalon principal qui permet de trouver M1 est la brillante étoile Aldébaran. Elle marque l'une des pointes du "V" que dessine l'amas des Hyades (bien visible à l'oeil nu). Prolongez d'environ 5 longueurs la droite imaginaire reliant g Tauri (la base du "V" des Hyades) à Aldébaran pour arriver sur l'étoile z Tauri, de magnitude 3, donc bien visible à l'oeil nu. M1 se trouve à environ 1° au nord-ouest de cette étoile. La nébuleuse, peu étendue et peu lumineuse, n'est pas visible au chercheur. Mieux vaut la chercher en utilisant l'ouverture de son instument, à très faible grossissement.

Dans un petit instrument (une lunette de 60 à 80 mm de diamètre), la nébuleuse du Crabe est repérable, même sous un ciel dégradé par la pollution lumineuse.

Mais elle conserve l'aspect d'une toute petite tache pâle. Il faut un télescope de plus de 100 mm pour distinguer correctement son contour ovale. Avec un grossissement de 80 fois, le contraste est suffisant pour mettre en évidence une sorte de barre plus lumineuse traversant la nébuleuse par son petit axe. Il s'agit du filament gazeux le plus épais parmi tous ceux qui s'échappent radialement du centre de M1. Un télescope de 200 mm d'ouverture permet de déceler en plus quelques irrégularités dans les limites du nuage de gaz en expansion. Pour en percevoir les détails, utilisez un télescope avec une ouverture de 250 mm ou plus. En effet, les autres filaments ne sont discernables que dans un télescope de 400 mm.

Ces magnifiques photographies d'M1 ont été réalisées par Serge Corrotte de Chambéry. La première image en noir et blanc a été réalisée avec un filtre Halpha. La deuxième image en couleurs a été réalisée en combinant les images des trois filtres Halpha, OIII et SII.
Pour voir d'autres photographies de ce passionné d'astronomie, vous pouvez consulter son site personnel à l'adresse suivante : http://egres73.weebly.com.
Pour information, voilà la configuration utilisée :

Monture	HEQ5 pro goto
Lunette	Astrotech triplet APO 80mm
CCD	Atik 314L+ à -20° (régulée)
Filtre	h-alpha 13nm Astronomic
suivi	Lunette William Optic Zénithstar 66mm + caméra Orion Starshoot et PHD guiding