1 - Définition

En astronomie, les objets du ciel profond sont les objets du ciel nocturne autres que ceux du Système solaire (les planètes, les comètes et les astéroïdes), les étoiles simples et les étoiles multiples. Généralement ces objets ne sont pas visibles à l'œil nu, mais les plus brillants d'entre eux peuvent être vus avec un petit télescope ou même avec de bonnes jumelles.

• Amas Stellaires :

Amas ouverts

Amas globulaires

• Nébuleuses :

Nébuleuses planétaires

Rémanents de supernova

Bulles de Wolf-Rayet

Régions HIII

Nébuleuses par réflexion

Nébuleuses obscures

• Galaxies
• Amas de Galaxies
• Quasars
• Etoiles

Il existe plusieurs catalogues pour identifier les objets existants connus. Les 3 principaux sont :

• Catalogue de Messier - 110 objets
• Catalogue NGC (New General Catalogue) - 7840 objets
• Index Catalogue IC - 5 000 objects

2 - Amas Stellaires

Un amas stellaire est une concentration locale d'étoiles d'origine commune et liées entre elles par la gravitation, dans un espace dont les dimensions peuvent atteindre 200 pc. Ces objets sont classés en plusieurs familles selon leur aspect ; ce sont, par compacité croissante : les associations stellaires, les amas ouverts et les amas globulaires. Les amas stellaires se maintiennent par l'attraction gravitationnelle mutuelle de leurs membres. En raison d'influences internes (collisions avec d'autres membres de l'amas, évolution stellaire) et externes (collisions avec des objets massifs et influence de la galaxie hôte), ils s'« évaporent » lentement. Leur durée de vie varie de quelques millions d'années pour des associations peu denses à plusieurs milliards d'années pour les amas globulaires massifs. Les amas stellaires les plus lumineux et les plus proches sont visibles à l'œil nu. En général, à cause de leur population stellaire plutôt homogène et de leur distance relativement bien connue, les amas jouent un rôle important en astrophysique et en astrométrie.

Amas ouverts

Les amas ouverts sont des ensembles d'étoiles présents à l'intérieur même d'une galaxie. Ce sont, en général, des étoiles jeunes nées dans un même nuage moléculaire et qui commencent à s'éloigner progressivement les unes des autres.

A droite : Amas ouvert M45

Amas globulaires

Amas sphérique d'étoiles plus dense qu'un amas ouvert, contenant typiquement une centaine de milliers d'étoiles.

A droite : Amas globulaire M13 

3 - Nébuleuses

Une nébuleuse (du latin nebulosis, flou) est, en astronomie, un objet céleste composé de gaz raréfié, de plasma ou de poussières interstellaires. Avant les années 1920, le terme désignait tout objet du ciel d’aspect diffus. Étudiées par des astrophysiciens spécialisés dans l'étude du milieu interstellaire, les nébuleuses jouent un rôle clé dans la naissance des étoiles.

On distingue deux grandes familles de nébuleuses :

• les nébuleuses diffuses, qui émettent ou réfléchissent de la lumière ;
• les nébuleuses obscures, qui bloquent la lumière.

Nébuleuses planétaires

Enveloppes gazeuses en expansion entourant une étoile chaude, dont l'aspect, dans un petit télescope, rappelle celui des planètes.

Image : Nébuleuse de l'hélice - NGC 7293

Rémanents de supernova

Les rémanents de supernova sont des nébuleuses en émission très étendues et sont le résultat de l'explosion violente d'une étoile de masse élevée. Elles arborent souvent une structure filamenteuse caractéristique qui évoque de la dentelle.

Image : Nébuleuse du Crabe  - M1 - NGC 1952

Bulles de Wolf-Rayet

Les bulles de Wolf-Rayet sont des nébuleuses en émission que l'on trouve autour de certaines étoiles Wolf-Rayet. Celles-ci comptent parmi les étoiles les plus massives connues (classe spectrale O ou B). Les réactions thermonucléaires en leur cœur libèrent alors une énergie bien supérieure à celle du Soleil, entraînant un vent solaire qui peut-être jusqu'à un milliard de fois plus énergétique que celui du Soleil. De grandes quantités de gaz sont alors soufflées et éjectées dans l'espace autour de l'étoile. Elles sont ensuite ionisées par l'important rayonnement ultraviolet dégagé par des étoiles de ce type. C'est cette enveloppe gazeuse (qui nous cache souvent l'étoile) que l'on nomme bulle de Wolf-Rayet.

Image : Nébuleuse du Croissant - NGC 6888

Nébuleuses HII, nébuleuse en émission

Régions d'hydrogène ionisé ou région H II (lire « H 2 ») sont des nébuleuses en émissions constituées de nuages principalement composés d'hydrogène et dont la plupart des atomes sont ionisés, et s'étendant parfois sur plusieurs années-lumière. L'ionisation est produite par la proximité d'une ou de plusieurs étoiles très chaudes, de type spectral O ou B, qui rayonnent fortement dans l'ultraviolet extrême, elles-mêmes formées à partir du nuage.

Image : Nébuleuse de la Rosette

Nébuleuses par réflexion

les nébuleuses par réflexion sont des nuages de poussières qui réfléchissent la lumière d'une ou plusieurs étoiles voisines. Ces étoiles ne sont pas assez chaudes pour causer l'ionisation des gaz, comme dans le cas des nébuleuses en émission, mais sont assez lumineuses pour permettre une dispersion suffisante pour rendre la poussière visible. La distinction entre ces deux types de nébuleuses a été faite par Edwin Hubble en 1922. Les nébuleuses par réflexion sont souvent des emplacements de formation d'étoiles.

Image : Nébuleuse dans les Pléiades

Nébuleuses obscures

Régions où les poussières du milieu interstellaire semblent se concentrer en grands nuages qui obscurcissent une partie d’une nébuleuse en émission ou de réflexion (comme la nébuleuse de la Tête de Cheval ou celle du Cône dans la constellation du Cocher), ou qui bloquent la lumière des étoiles en arrière-plan (comme le Sac de Charbon dans la constellation de la Croix du Sud).

Image : Nébuleuse de la Tête de Cheval - IC 434

4 - Galaxies

Galaxies

Les galaxies sont des systèmes tentaculaires composés de poussières, de gaz, de matière noire et d'un million à un billion d'étoiles, le tout maintenu par la gravité. Presque toutes les grandes galaxies compteraient également en leur centre des trous noirs supermassifs.

Image : Galaxie d'Andromède - M31 - NGC224

5 - Amas de Galaxies

Amas de Galaxies

Un amas de galaxies, ou amas galactique, est l'association de plus d'une centaine de galaxies liées entre elles par la gravitation. En dessous de 100, on parle plutôt de groupe de galaxies, même si la frontière entre groupe et amas n'est pas clairement définie. Ces amas se caractérisent par leur forme spécifique (sphérique, symétrique ou quelconque), ainsi que par la répartition et leurs nombres de galaxies (jusqu'à plusieurs milliers). Ils se sont formés il y a 10 milliards d'années et plus. Ces amas peuvent eux-mêmes s'associer en groupes plus grands pour former des superamas..

Image : Abell 1689 (Dans la constellation de la Vierge)

6 - Quasars

Quasars

Astre d'apparence stellaire et de très grande luminosité, dont le spectre présente un fort décalage vers le rouge.

Image : représentation artistique d'un Quasar