Les nébuleuses diffuses
Les nébuleuses diffuses
La plupart des nébuleuses peuvent être décrites comme des nébuleuses diffuses, ce qui signifie qu'elles sont étendues et ne contiennent pas de frontières bien définies. Les nébuleuses diffuses peuvent être divisées en nébuleuses d'émission, nébuleuses de réflexion et nébuleuses sombres. Les nébuleuses de lumière visible peuvent être divisées en nébuleuses d'émission, qui émettent un rayonnement de raie spectrale à partir de gaz excité ou ionisé (principalement de l'hydrogène ionisé, elles sont souvent appelées régions H II, H II se référant à l'hydrogène ionisé, et des nébuleuses de réflexion qui sont visibles principalement en raison de la lumière qu'ils reflètent. Les nébuleuses à réflexion elles-mêmes n'émettent pas de quantités significatives de lumière visible, mais sont proches des étoiles et réfléchissent leur lumière. Des nébuleuses similaires non éclairées par des étoiles ne présentent pas de rayonnement visible, mais peuvent être détectées comme des nuages opaques bloquant la lumière des objets lumineux derrière eux, elles sont appelées nébuleuses obscures. Bien que ces nébuleuses aient une visibilité différente aux longueurs d'onde optiques, elles sont toutes des sources brillantes d'émission infrarouge, principalement de la poussière à l'intérieur des nébuleuses.
Les nébuleuses à émission
Habituellement, une jeune étoile ionise une partie du même nuage dont elle est née, bien que seules les étoiles massives et chaudes puissent libérer suffisamment d'énergie pour ioniser une partie importante d'un nuage. Dans de nombreuses nébuleuses à émission, un amas entier de jeunes étoiles apporte de l'énergie. Les étoiles plus froides qu'environ 25 000 K n'émettent pas suffisamment de rayonnement ultraviolet avec des longueurs d'onde inférieures à 91,2 nm (la longueur d'onde nécessaire pour ioniser les atomes d'hydrogène). Il en résulte que les nébuleuses de réflexion autour de ces étoiles émettent plus de lumière que les nébuleuses d'émission. Les étoiles supérieures à 25 000 K émettent généralement suffisamment de rayonnement ultraviolet pour rendre les nébuleuses à émission qui les entourent plus brillantes que les nébuleuses de réflexion. La couleur de la nébuleuse dépend de sa composition chimique et de son degré d'ionisation. En raison de la prévalence de l'hydrogène dans le gaz interstellaire et de son énergie d'ionisation relativement faible, de nombreuses nébuleuses d'émission apparaissent rouges (émission dans la Ha). Si plus d'énergie est disponible, d'autres éléments seront ionisés et des nébuleuses vertes et bleues (émission dans le OIII et/ou Hb) deviendront possibles. En examinant les spectres des nébuleuses, les astronomes en déduisent leur contenu chimique. La plupart des nébuleuses à émission sont composées à environ 90% d'hydrogène, avec le reste d'hélium, d'oxygène, d'azote et d'autres éléments. Certaines des nébuleuses d'émission les plus importantes visibles depuis l'hémisphère céleste nord sont la nébuleuse de l'Amérique du Nord (NGC 7000) et la nébuleuse du voile NGC 6960/6992 dans le Cygne. De nombreuses nébuleuses sont composées à la fois de composants de réflexion et d'émission, comme la nébuleuse Trifide, M20.
Les nébuleuses obscures
Une nébuleuse obscure ou nébuleuse d'absorption est un type de nuage interstellaire, en particulier de nuages moléculaires, qui est si dense qu'il obscurcit les longueurs d'onde visibles de la lumière des objets derrière lui, tels que les étoiles d'arrière-plan et les nébuleuses d'émission ou de réflexion. L'extinction de la lumière est causée par des grains de poussière interstellaires situés dans les parties les plus froides et les plus denses des nuages moléculaires. Comme d'autres poussières ou matériaux interstellaires, les choses qu'elle obscurcit ne sont visibles qu'en utilisant les ondes radio en radioastronomie ou l'infrarouge en astronomie infrarouge. Les nuages sombres apparaissent ainsi à cause de particules de poussière de taille inférieure au micromètre, recouvertes de monoxyde de carbone et d'azote congelés, qui bloquent efficacement le passage de la lumière aux longueurs d'onde visibles.