How big is Nébuleuse du Sablier?

La nébuleuse du Sablier, connue des astronomes sous le nom de MyCn 18, est un nuage de gaz incandescent en forme de sablier, rejeté par une étoile mourante dans la constellation de la Mouche. D'un bout à l'autre, elle mesure environ 6,6 à 8,3 billions de kilomètres de long. Cela représente de 0,7 à 0,9 année-lumière (une année-lumière est la distance que parcourt la lumière en un an). Cet écart vient de l'incertitude sur la distance de la nébuleuse à la Terre.

Taille

MyCn 18 est une nébuleuse planétaire : les couches externes d'une étoile semblable au Soleil, expulsées vers la fin de sa vie et incandescentes autour du petit noyau chaud qui subsiste. Son gaz forme deux lobes reliés par un col étroit. Une étude de 2014 a construit un modèle tridimensionnel de cette forme à partir d'images télescopiques et de mesures du mouvement du gaz. Ce modèle mesure 18 secondes d'arc d'un bout à l'autre, une seconde d'arc valant 1/3 600 de degré.

Dans ce même modèle, chaque lobe atteint jusqu'à 8,5 secondes d'arc de large, et le col ne mesure que 1,8 seconde d'arc. Pour convertir ces angles en longueurs, il faut connaître la distance de la nébuleuse, difficile à mesurer. Le chiffre habituellement cité, environ 8 000 années-lumière, provient d'une méthode statistique. Des travaux ultérieurs ont montré que cette méthode donne des distances trop faibles pour des nébuleuses de cette forme.

Une étude de 2018 a combiné deux estimations plus récentes et a obtenu environ 10 000 années-lumière, à environ 16 % près. À 8 000 années-lumière, le sablier mesurerait environ 6,6 billions de kilomètres de long, et à 10 000 années-lumière, environ 8,3 billions.

Comparaisons de taille

Le sablier représente entre environ 44 000 et 56 000 fois la distance moyenne de la Terre au Soleil.
Il mesure environ les trois quarts d'une année-lumière.
Il représente environ quatre fois la distance de Proxima Centauri à Alpha Centauri A.
Son col étroit mesure environ 4 400 à 5 600 fois la distance Terre-Soleil, soit environ 70 à 90 fois la largeur de l'orbite de Neptune.
Si le sablier était réduit à la taille d'une personne de 1,7 mètre, l'orbite entière de la Terre autour du Soleil ne mesurerait plus que 0,06 à 0,08 millimètre de large, soit moins que la largeur d'un cheveu humain.

Le sablier ciselé

Sur les images prises depuis le sol, MyCn 18 ressemblait à deux grands anneaux avec un anneau plus petit entre eux. En 1996, le télescope spatial Hubble a révélé sa véritable forme : un sablier dont les parois portent un motif complexe de « ciselures ». L'équipe qui a étudié ces images l'a baptisée la nébuleuse du Sablier ciselé. Sur l'image de Hubble de 1996, le rouge montre l'azote incandescent, le vert l'hydrogène et le bleu l'oxygène.

Comment le sablier s'est formé

Une explication de cette forme est qu'un vent rapide émis par l'étoile mourante s'est étendu à l'intérieur d'un nuage de gaz plus lent, plus dense autour de son milieu qu'à ses pôles. Selon une estimation, le sablier a été éjecté il y a environ 2 700 ans.

En 2018, des astronomes ont découvert que l'étoile centrale a une compagne, une petite naine rouge qui l'orbite tous les 18 jours. Cette découverte conforte un lien longtemps soupçonné entre les nébuleuses en forme de sablier et les paires d'étoiles en interaction. L'étoile centrale se trouve aussi légèrement décalée par rapport au centre de la nébuleuse. La même étude suggère que cela pourrait être dû au déplacement de l'étoile dans l'espace.