How big is Grande nébuleuse de la Carène?

La Grande nébuleuse de la Carène, plus souvent appelée nébuleuse de la Carène, est un vaste nuage de gaz et de poussière lumineux, dans la constellation australe de la Carène. Elle se trouve à environ 7 500 années-lumière de la Terre (une année-lumière est la distance que parcourt la lumière en un an). De nouvelles étoiles s'y forment, aux côtés de certaines des étoiles les plus massives connues. Son gaz lumineux s'étend sur environ 390 à 650 années-lumière, selon le seuil de luminosité retenu.

Taille

La nébuleuse s'estompe progressivement sur ses bords, si bien que les tailles publiées varient beaucoup. L'ESO, l'Observatoire européen austral, la décrit comme s'étendant sur environ 100 années-lumière, tandis que la NASA avance environ 300 années-lumière. Les mesures qui incluent le gaz externe, plus ténu, donnent des valeurs plus élevées.

Des images profondes montrent des filaments et des bulles de gaz lumineux s'étendant sur plus de 3 degrés du ciel, soit plus de 120 parsecs, un parsec valant environ 3,26 années-lumière, ou plus de 390 années-lumière. Une comparaison de vastes nuages de gaz lumineux de la Voie lactée et de galaxies proches donne à la nébuleuse un diamètre d'environ 200 parsecs, soit 650 années-lumière. Cette valeur est présentée comme incertaine.

La taille indiquée ci-dessus, 4,4 examètres, correspond à 4,4 × 10¹⁸ mètres, où 10¹⁸ est un 1 suivi de 18 zéros, soit environ 465 années-lumière, une valeur comprise dans la fourchette mesurée. La distance de la nébuleuse est connue à environ 2 % près. Les astronomes l'ont établie principalement à partir de la nébuleuse de l'Homoncule, un nuage de gaz en expansion issu de l'étoile Eta Carinae, près du cœur de la nébuleuse, en comparant la vitesse à laquelle ce nuage grandit dans le ciel avec la vitesse de déplacement de son gaz.

Comparaisons de taille

Vue depuis la Terre, la partie externe et ténue du gaz de la nébuleuse s'étend sur plus de cinq fois la largeur de la pleine Lune.
Omega Centauri, l'amas globulaire le plus massif connu de la Voie lactée en 2026, a un corps principal brillant de 150 à 190 années-lumière de diamètre, soit moins de la moitié de la largeur du gaz lumineux de la nébuleuse de la Carène.
« Mystic Mountain », un pilier de gaz et de poussière au sein de la nébuleuse, mesure 3 années-lumière de haut. Si ce pilier était réduit à la hauteur d'une personne de 1,7 mètre, la nébuleuse tout entière mesurerait environ 220 à 370 mètres de large.
La nébuleuse est environ 90 à 150 fois plus large que la distance du Soleil à Proxima Centauri, l'étoile la plus proche.

Eta Carinae

Eta Carinae est un système d'au moins deux étoiles. La plus grande a une masse d'environ 100 fois celle du Soleil et émet environ 5 millions de fois plus de lumière. Dans les années 1840, elle a connu un sursaut d'éclat et est devenue, pendant plusieurs années, la deuxième étoile la plus brillante du ciel nocturne, avant de disparaître à l'œil nu dans les années 1870. Au cours de cet épisode, elle a éjecté plus de 10 fois la masse du Soleil en gaz, qui a formé la nébuleuse de l'Homoncule.

Des étoiles aussi massives ne vivent qu'environ 3 millions d'années avant d'exploser en supernovas, ces explosions propres aux étoiles massives. Eta Carinae devrait exploser dans un avenir proche, à l'échelle astronomique. Plusieurs supernovas sont attendues dans la nébuleuse de la Carène au cours des 1 à 2 prochains millions d'années.

Une pouponnière d'étoiles massives

La nébuleuse brille grâce au rayonnement ultraviolet de ses étoiles les plus chaudes et les plus massives. Aujourd'hui, elle est éclairée principalement par 65 étoiles très chaudes du type dit O. Pendant l'essentiel de son existence, ses étoiles ont émis environ 150 fois plus de lumière ultraviolette, celle qui fait briller l'hydrogène, que les étoiles de la nébuleuse d'Orion.

Ce rayonnement, associé aux vents stellaires, comprime les nuages de gaz froid environnants. Cela déclenche la formation de nouvelles étoiles sur les bords de la nébuleuse, tandis que ce même rayonnement évapore les nuages dont elles proviennent. Nicolas-Louis de Lacaille a découvert la nébuleuse en 1752, depuis le cap de Bonne-Espérance.