Le télescope spatial James Webb (JWST) a récemment franchi une nouvelle étape majeure en réalisant un cliché saisissant de la nébuleuse NGC 6537, universellement surnommée l'« Araignée Rouge ». Cet objet cosmique exceptionnel constitue une nébuleuse planétaire, marquant la phase terminale de l'évolution d'une étoile dont les propriétés sont comparables à celles de notre Soleil. L'image, capturée grâce à la caméra dans le proche infrarouge (NIRCam), offre aux scientifiques des informations visuelles inédites sur les instants ultimes de l'existence de l'étoile. Celle-ci, après s'être dilatée pour devenir une géante rouge, expulse actuellement ses enveloppes externes dans l'espace interstellaire.
The Red Spider Nebula (NGC 6537), vue Hubble, 2001. Crédit image : NASA/ESA/Hubble
La finesse des détails révélés par cette nouvelle image est époustouflante. La nébuleuse exhibe deux lobes étendus qui dessinent les « pattes » caractéristiques de l'araignée, chacun s'étendant sur une distance colossale d'environ trois années-lumière. Ces structures, visualisées en couleur bleue sur le cliché pour des raisons de traitement, sont principalement composées d'hydrogène moléculaire (H2). L'intensité de ces émissions témoigne des processus énergétiques violents en cours au sein de la nébuleuse.
Légendes: Crédit image: ESA/Webb, NASA, CSA, J. H. Kastner (Rochester Institute of Technology)
Au cœur de la nébuleuse, les chercheurs ont identifié l'étoile centrale. Il est intéressant de noter que, contrairement à son aspect pâle et bleuté dans les clichés optiques, par exemple ceux obtenus par le télescope Hubble, elle apparaît rouge dans le domaine infrarouge. Autour d'elle, on distingue une enveloppe de poussière chaude, probablement organisée en une structure discoïdale en rotation, un élément clé pour comprendre la géométrie complexe des éjections de matière.
Les astrophysiciens, notamment ceux de l'Agence spatiale européenne (ESA), poursuivent leurs investigations sur le noyau de l'« Araignée Rouge » afin de déceler la présence éventuelle d'un second corps, une étoile compagnon. L'existence d'une telle étoile pourrait fournir une explication à la symétrie complexe des éjections et au motif distinctif en forme de « S ». Ce dernier est supposé signaler la présence d'atomes de fer ionisés. Ce flux violacé résulte de l'impact violent entre un jet rapide émis par l'étoile centrale et la matière gazeuse précédemment expulsée.
Historiquement, ces structures ont été nommées « nébuleuses planétaires » suite à une méprise des premiers astronomes qui avaient confondu leur forme sphérique avec celle des planètes. D'un point de vue scientifique, l'observation de la fin de vie d'une étoile analogue au Soleil nous procure un aperçu inestimable du destin potentiel de notre propre astre. La phase de nébuleuse planétaire est remarquablement brève, ne durant, selon les estimations, que quelques dizaines de milliers d'années. Cela confère à ces clichés le statut de précieux « témoignage fossile » de la dynamique et de l'évolution tardive des étoiles.
Les données recueillies par le JWST exigent un traitement sophistiqué, car le télescope fonctionne exclusivement dans le spectre infrarouge, nécessitant l'emploi de fausses couleurs pour rendre visibles des informations autrement invisibles à l'œil nu. Les études menées démontrent que ces phénomènes cosmiques contribuent de manière significative à l'enrichissement du milieu interstellaire en éléments lourds, des matériaux fondamentaux essentiels à l'apparition de nouvelles générations d'étoiles et de systèmes planétaires. L'analyse précise de la cinématique des rejets gazeux au sein de la nébuleuse de l'Araignée Rouge permet ainsi aux scientifiques d'affiner les modèles d'évolution stellaire, en particulier concernant la vitesse d'éjection de la matière durant la phase critique de la branche asymptotique des géantes.