Histoire de la nébuleuse du Crabe

Tout commence le 4 juillet 1054. En Chine, sous la dynastie des Song, les astronomes du bureau impérial constatent l’apparition d’une nouvelle étoile dans le ciel, située non loin de l’étoile Tianguan (Zeta Tauri dans la dénomination de Bayer). Ce type d’« étoile invitée », bien que n’étant pas inédit, est relativement rare. De plus, celle-ci brille fort, très fort. Elle est même visible en plein jour pendant 23 jours, puis décroit progressivement en intensité mais reste observable à l’œil nu pendant près de deux ans, avant de disparaitre à la vue des observateurs.

Les astronomes de l’époque y perçoivent un présage, comme pour tous les évènements de ce type. Mais ils la consignent, et on la retrouve dans le Wenxian Tongkao et dans d’autres sources, compilées plus tard dans le Song Shi, les annales de la dynastie Song : « Ere Zhihe du règne, première année, cinquième mois lunaire, jour jichou. Une étoile invitée est apparue au sud-est de Tianguan, peut-être à plusieurs pouces de distance. Après plus d’une année, elle s’est dispersée et a disparu« .

Assez curieusement, il n’existe quasiment aucune trace documentée fiable d’origine Occidentale de cette époque, tandis que la Supernova de 1006 est documentée. Peut-être l’immuabilité des cieux d’Aristote n’a pas permis aux astronomes occidentaux d’envisager que cette observation puisse être une étoile. Il faudra attendre les années 1970 pour commencer à identifier de possibles témoignages, comme la Cronaca Rampona de Bologne, rédigée au XVe siècle. Celle-ci mentionne une « étoile très brillante » sous le règne de l’empereur Romain d’orient Henri III. D’autres ouvrages l’associent au décès du Pape Léon IX, survenu au printemps 1054.

677 ans s’écoulent, et en 1731, l’astronome anglais John Bevis repère une nébuleuse dans la constellation du Taureau, non loin de Zeta Tauri. Puis Charles Messier, alors « chasseur de comètes », scrute le ciel le 28 août 1758 pour trouver la comète de Halley dont le retour est attendu dans la constellation du Taureau. Il repère alors un objet lumineux et pense avoir repéré la comète, puis se rend compte qu’il ne s’agit pas d’une comète mais d’un autre objet, « d’aspect diffus » et immobile (la comète ne sera repérée qu’en janvier 1759). Afin de se prémunir de ce type de méprise, Messier décide de créer un catalogue des « objets d’aspect diffus du ciel profond » pour recenser ces objets. Le catalogue Messier prend forme.

Un peu avant, en 1844, Lord Rosse l’observe dans un télescope de 36 pouces (91cm) ce qui lui en donne une image plus étendue. Il suggère alors qu’elle dispose d’un corps et de plusieurs « pattes » et lui donne le nom de « Nébuleuse du Crabe ». Il l’observera plus tard en 1848 avec le Léviathan de Parsonstown de 72 pouces (182cm) et l’image beaucoup plus détaillée qu’il obtient lui fait comprendre que la ressemblance précédemment donnée était surtout due à un manque de netteté de son ancien instrument. Mais le nom demeure de nos jours …

Au cours du XIXe siècle, les astronomes s’intéressent de près aux archives chinoises du Moyen Age, c’est notamment  Jean-Baptiste Biot (aidé de son fils Edouard qui est sinologue) qui fera une analyse approfondie des archives comme le Wenxian Tongkao, et il recense la nova en 1843. Puis en 1921, l’astronome Knut Lundmark repère dans ces mêmes archives 60 « novæ possibles » dont l’existence semble bien établie, dont celle de 1054. Il note même que celle ci est « proche de NGC 1952 » sans pour autant établir un lien entre les 2.

Toujours en 1921, Carl Otto Lampland puis Charles Duncan observent des changements dans la nébuleuse, par rapport à des plaques photographiques datant de 1909. La nébuleuse est en expansion. Il faut dire qu’on est alors entré dans l’ère des grands instruments et de la photographie, ce qui rend ce type de comparaison possible. En 1928, c’est Edwin Hubble qui suggère que l’augmentation de taille observée correspond à une explosion stellaire, Il calcule alors le taux d’expansion et établit son origine relativement récente, environ 900 ans plus tôt. Il fait alors la corrélation avec la compilation de Lundmark et établit enfin le lien entre la nova et la nébuleuse.

Toutefois, cette proposition ne recevra que peu d’écho jusqu’en 1939, lorsque les travaux de Walter Baade et Fritz Zwicky établissent la nature du phénomène de Supernova. C’est Nicholas Mayall qui propose que l’étoile de 1054 est en réalité une supernova. Elle devient alors une « Supernova historique » c’est à dire observées par les hommes depuis l’invention de l’écriture et avant l’invention du télescope, dont on retrouve trace de nos jours. Sept autres Supernovæ historiques seront par la suite confirmées avec les mêmes méthodes.

En 1942, c’est toujours Walter Baade qui identifie une étoile au centre de la nébuleuse, et précise la vitesse d’expansion de celle-ci, qui est alors parfaitement cohérente avec la date de l’explosion donnée par les annales chinoises. Le lien historique est alors démontré. Puis en 1949, une source radio est identifiée et associée à la nébuleuse visible.