L’objet céleste le plus spectaculaire de la constellation d’Orion est la nébuleuse d’Orion (M42). Visible à l’œil nu (sa magnitude atteint 4,0), il est possible de distinguer qu’il ne s’agit pas d’une étoile. Aux jumelles, on perçoit très clairement les beaux nuages de jeunes étoiles, de gaz lumineux et de poussières de cette nébuleuse en émission comportant de l’hydrogène ionisé (région HII) ainsi qu’une région d’émission H1 et par réflexion.
La nébuleuse d’Orion, également connue sous le matricule de M42 ou NGC 1976, est un nuage diffus qui brille en émission et en réflexion au cœur de la constellation du même nom. C’est la nébuleuse la plus intense visible à l’œil nu depuis l’hémisphère nord, de nuit et en l’absence de pollution lumineuse.
Comme sa voisine M43 (NGC 1982) elle serait située dans le même bras spiral de notre Galaxie que le Soleil. Cette pouponnière d’étoiles n’est distante que de 1350 années lumière…
Le flux radio de M42 n’est que de 480 Jy. Compte tenu de la qualité médiocre du préamplificateur à la source actuel, ceci explique la faiblesse du signal en provenance de la région.
Patrick F1EBK / W6NE a utilisé la version 24 de son client INDI en langage Python pour explorer la région de la nébuleuse d’Orion M42 avec un pas de seulement 0,4 degrés selon une matrice de 9×9 points. Le temps total d’observation a été proche de quatre heures entre 18:26 et 22:28 TUC le 20 janvier 2021. De son côté François-Xavier N5FXH peaufine ses routines d’analyse des signaux capturés par le radiotélescope. Les graphes suivants montrent successivement de haut en bas la puissance RMS du signal dans une bande de 6 MHz, l’évolution de l’ascension droite et les dents de scie de la déclinaison visée par le radiotélescope durant cette période.
Le transit de la nébuleuse d’Orion M42 ou NGC1976 enregistré à deux reprises dans la journée du 30 décembre 2019. La première fois en début de visibilité, le second transit au méridien. Les mesures de puissance des signaux enregistrés lors des différents transits sont faites à 1418 MHz sauf spécification contraire afin de rejeter le fort signal en provenance de la bande de fréquences autour de 1420,4 MHz.
Un professeur de mathématiques du lycée Élie Cartan de la Tour du Pin a conduit ses élèves à observer la nébuleuse d’Orion en optique puis avec le radiotélescope de la Villette le lundi 24/4/23.
Les observateurs radioastronomes amateurs ont pu mesurer la fréquence de la raie HI du spectre du signal dans la direction de M42 et trouvé 1420,185MHz. Traduit en vitesse radiale par effet Doppler cela donne 46,65 km/s. Après correction ils ont obtenu une vitesse radiale vHSR à 26.65 km/s, proche de celle indiquée pour M42 (27,8 km/s) sur la base de données astronomiques Simbad. On peut discuter l’origine de la raie H1 observée par les élèves car M42 est essentiellement une nébuleuse en émission comportant de l’hydrogène ionisé (région HII) comme indiqué plus haut. Cependant la vitesse radiale de M42 est probablement peu différente de la région de la Galaxie où elle se situe (point rouge cerclé d’un dessin jaune à droite de l’image ci-dessous).
Une publication indique que la région ‘Bright Bar‘ de la nébuleuse M42 est à l’origine d’une émission H1.
Mais le flux de cette région n’est peut-être pas suffisamment intense pour être détecté par le radiotélescope de seulement 10m. En revanche la résolution angulaire de celui-ci pourrait expliquer que nos cartes sont identiques pour le H1 et le continuum.
Le spectrogramme ci-dessous affiche une région bleu clair avant la minute 90 qui correspond au transit de la nébuleuse M42 devant le radiotélescope. Il s’agit du spectre de l’émission continue. Les « nuages » rouges inclinés verticalement correspondent à la raie hyperfine de l’hydrogène atomique affectée d’un glissement de la fréquence apparente par l’effet Doppler qui traduit un éloignement des sources radio qui se dédoublent entre les temps 0 et 20 minutes après le début de l’observation à 15:12 et même se triplent. On remarque qu’au moment du transit de M42 la raie hydrogène est déjà plus intense que sur le fond diffus dans les minutes précédentes (100-180). Les deux type d’émissions radio sont donc confondues pendant le transit de M42 comme illustré plus haut par les mosaïques d’observations de 2021 .
La figure suivante montre la région du ciel qui défile devant le radiotélescope lors du transit d’Orion M42.
Bibliographie :
- https://www.researchgate.net/figure/Continuum-emission-of-the-Orion-Nebula-at-1420-4-MHz-constructed-using-a-multi-scale_fig1_232805246
- https://www.researchgate.net/figure/Continuum-emission-of-the-Orion-Nebula-at-1420-4-MHz-constructed-using-a-multi-scale_fig1_232805246
- http://adsabs.harvard.edu/pdf/1975Ap%26SS..36..105G
- https://www.radio2space.com/orion-a-mapped-with-the-spider-500a-radio-telescope-in-sharjah/
Radiotélescope du Parc de La Villette 