LBN 437 · Nébuleuse du Gecko — Lacerta OB1, une étoile de Herbig à la pointe et des galaxies derrière le voile Hα

Le Lézard est un coin discret du ciel d’automne, et c’est précisément pourquoi on y distingue ce qui se perd dans des champs plus brillants : une région où la formation stellaire touche à sa fin. La forme poussiéreuse gris argenté en haut à gauche est LBN 437, surnommée « Gecko » pour sa silhouette — une tête au museau pointu tourné vers le bas à droite. La bande rose qui traverse l’image en diagonale est de l’hydrogène ionisé par les étoiles chaudes de l’association Lacerta OB1 ; Sharpless a catalogué tout ce champ lumineux en 1959 sous le nom Sh2-126. Les parallaxes Gaia placent le groupe à environ 500 pc, soit 1 600 années-lumière — le champ couvre à cette distance quelque 110 × 70 années-lumière. Le nord est à gauche, l’est en bas.

Le moteur se trouve en bas à droite. L’étoile bleue la plus brillante du champ est 10 Lacertae, une étoile O9 de la séquence principale et l’un des étalons classiques qui servent à définir la classe spectrale O elle-même. Sa lumière ultraviolette ionise l’hydrogène de Sh2-126 sur plusieurs degrés ; son halo bleuté est de la poussière qui diffuse sa lumière. Au-dessus à gauche se trouve 8 Lacertae, un couple serré de deux étoiles B1 autour duquel Gaia a identifié un petit groupe cinématique (UBC 159). Toutes deux appartiennent à Lac OB1, l’une des associations OB les plus proches du Soleil, où la formation stellaire est largement achevée — il reste des vestiges nuageux amincis, comme le Gecko.

Le museau est une pouponnière. La pointe brillante et compacte du Gecko n’est pas une étoile isolée, mais le groupe de LkHα 233 : une étoile de Herbig Ae (LkHα 233, également V375 Lac) avec une petite nébuleuse par réflexion bipolaire, les étoiles à raies d’émission LkHα 230 à 232, et toute une chaîne d’objets de Herbig-Haro (HH 398, HH 808 à 814) — des fronts de choc produits par les jets que les jeunes étoiles projettent dans leur environnement. C’est de la formation stellaire à petite échelle, au bord d’un nuage dont le rayonnement de l’association érode la surface. L’étoile B1.5 HD 213976, toute proche, fournit la lumière qui fait briller si vivement la tête du Gecko.

Ce qu’est une étoile de Herbig. À partir de 1960, à l’observatoire Lick, George Herbig a catalogué des étoiles remarquables par leur émission Hα (d’où LkHα, Lick Hα) et situées dans des nébuleuses. Une étoile de Herbig Ae/Be est une étoile de masse intermédiaire — environ deux à huit masses solaires, de classe spectrale A ou B — qui n’a pas encore atteint la séquence principale : elle se contracte encore, n’allumera que plus tard la fusion de l’hydrogène dans son cœur et s’entoure d’un disque de gaz et de poussière dont elle continue d’accréter de la matière. Les raies d’émission proviennent de ce disque et du gaz qui tombe vers l’étoile ; l’excès infrarouge, de la poussière chaude qu’il contient. Les étoiles de Herbig sont les grandes sœurs des étoiles T Tauri, qui traversent le même stade avec moins de deux masses solaires ; cette phase ne dure que quelques millions d’années, si bien qu’on les trouve toujours dans leur nuage natal ou juste à côté. De type A7, LkHα 233 en est un représentant relativement léger, et sa nébuleuse bipolaire révèle le disque en ombre chinoise : la lumière stellaire ne s’échappe que perpendiculairement à lui, dans deux cônes. Les objets de Herbig-Haro sont autre chose, nommés d’après Herbig et Guillermo Haro — pas des étoiles, mais des fronts de choc lumineux là où le jet d’une jeune étoile percute le gaz environnant à quelques centaines de kilomètres par seconde. Une étoile de Herbig et une chaîne d’objets HH réunies signalent un nuage où des étoiles naissent en ce moment.

Pourquoi le Gecko est blanc — plutôt que sombre, rouge ou bleu. Un même nuage de poussière peut prendre quatre visages selon son environnement, et le Gecko permet de comprendre lequel apparaît et pourquoi. Il serait sombre s’il se détachait sur un fond lumineux sans étoiles à proximité : on n’en verrait que la silhouette, comme l’échancrure de la Tête de Cheval dans Orion. Ici, il est au contraire au cœur de Lacerta OB1, entouré de dizaines d’étoiles B, avec HD 213976 juste contre son museau — il est éclairé de l’extérieur. Seul le gaz ionisé brille en rouge : l’ultraviolet sépare les électrons des atomes, puis la recombinaison produit Hα. Il faut pour cela une étoile O à portée ; 10 Lac est à deux degrés, et son rayonnement ne pénètre que jusqu’au bord du nuage (les traînées rouges LBN 442). L’intérieur est froid, neutre et moléculaire — du gaz qui ne brille pas et de la poussière qui réfléchit la lumière. Une nébuleuse par réflexion devient bleue comme les Pléiades à deux conditions : la source lumineuse est elle-même bleue, et la couche de poussière est assez mince pour que chaque photon ne soit diffusé qu’une seule fois — la diffusion favorise les courtes longueurs d’onde, d’où le bleu. La nébuleuse de Mérope est un voile fin à travers lequel brillent des étoiles B chaudes. Le Gecko est à l’opposé : un nuage dense et optiquement épais, éclairé non par une seule étoile bleue, mais par l’ensemble du champ stellaire de l’association et de la Voie lactée. Dans une poussière dense, la lumière subit des diffusions multiples et est en même temps absorbée — l’absorption touchant elle aussi préférentiellement le bleu. Les deux effets se compensent largement, laissant le spectre de la source : un gris blanchâtre à légèrement bleuté, la couleur de la lumière stellaire après son passage dans la poussière. Les cirrus galactiques de haute latitude, éclairés uniquement par la lumière intégrée de la Voie lactée, présentent le même aspect. Si le museau paraît plus lumineux et plus chaud, c’est grâce à HD 213976 et au groupe de LkHα 233 juste devant lui — la source y est proche et la géométrie davantage celle d’une nébuleuse par réflexion classique.

Deux types de nébuleuses dans une seule image. Le rose de la bande est Hα, la raie de recombinaison de l’hydrogène ; le voile gris argenté est de la poussière qui diffuse la lumière stellaire. Là où la bande touche le Gecko, les deux se superposent, et les traînées rouges LBN 442 s’effilochent sur son bord inférieur — le front d’ionisation où le rayonnement de 10 Lac rencontre le nuage plus dense. La calibration des couleurs par SPCC fixe le point blanc à partir des étoiles ; le ton neutre du voile n’est donc pas imposé, mais ce qui reste après une calibration fondée sur les couleurs stellaires.

Et puis il y a les galaxies. Avec une latitude galactique de −15°, ce champ regarde déjà bien en dehors du plan de la Voie lactée ; la couche nébuleuse est mince, et derrière elle s’ouvre la vue sur des dizaines de galaxies. Dans la bande rose en haut à droite se trouve le groupe HDC 1194, avec UGC 12062, UGC 12079 et plusieurs galaxies de Zwicky, toutes à un décalage vers le rouge proche de 0,017, soit environ 70 Mpc ou 230 millions d’années-lumière. NGC 7330 est la plus brillante en bas à droite ; d’autres candidates occupent la bande supérieure droite, et le tiers gauche de l’image contient même une spirale vue presque par la tranche, issue du catalogue des galaxies plates. Le Gecko est à 1 600 années-lumière, les galaxies derrière lui cent cinquante mille fois plus loin — la même exposition saisit les deux.

Ce que cette image n’est pas. C’est une prise de vue purement à large bande, sans filtre à bande étroite : 26 poses de cinq minutes issues d’une seule nuit. Un capteur couleur sans filtre ne capte que faiblement la bande Hα — si elle ressort aussi nettement, c’est grâce au traitement, pas au temps de pose. Une version avec une véritable couche Hα demanderait un nombre conséquent de poses à double bande ; deux images de test existent, mais ne font pas partie de cette image.