NEBULAE

The Continent and the Bird

— NGC 7000 & IC 5070 —

The North America Nebula NGC 7000 in Cygnus, its Gulf of Mexico carved out by a wall of dark dust

Processed by Nicolas Rolland, Paris. 21 hours gathered by Grand Mesa Observatory at Whitewater, Colorado, USA.

The coastline of this continent is not an edge. It is a strip of dust lying in front of the gas.

A continent made by an absence

NGC 7000 is an emission nebula in Cygnus, also catalogued Caldwell 20, about 2,600 light-years away and spread across several degrees of sky. Its shape is the reason for the name, and the shape is not the nebula's own: the coastline, the Gulf of Mexico, the eastern seaboard are all drawn by a lane of dark dust lying between us and the glowing hydrogen, blocking it in some places and not in others. What looks like the edge of a continent is a gap in something else.

One cloud, two names

The same dark lane makes the Pelican. IC 5070 sits on the other side of it, and the two nebulae have been catalogued separately since the nineteenth century because from here they look like separate objects. They are not. Gas runs continuously from one to the other behind the dust, and the two silhouettes are two views of one cloud interrupted by the same obstacle. IC 5068, the fainter patch further along, belongs to it as well.

The star nobody can see

Something has to be ionising all of this, and for a long time the credit went to Deneb, which lies in the same direction and is one of the most luminous stars in the sky. It is also much too far away. The source was identified in 2005: a hot O-type star buried inside the dust lane itself, catalogued 2MASS J20555125+4352246, invisible at optical wavelengths and sitting almost exactly between the two nebulae it lights. The Cygnus Wall — the ridge running along the Mexico and Central America side — is where its radiation is currently eating into the cloud, and where most of the new stars in this field are forming.

Twenty-one hours at 250 millimetres

A William Optics RedCat 51 at f/4.9 with a monochrome sensor, from Whitewater in June 2020 — a focal length of 250 millimetres, which is what it takes to hold nearly six degrees of sky in one frame. Twenty-one hours went in, eighteen of them narrowband in fifteen-minute frames and three in luminance and colour at five minutes each. The narrowband does the nebula and the three hours of broadband do the stars, which is why their colours here are real while the gas is a mapping. At 250 millimetres the field comes easily and the detail does not: the Cygnus Wall is a ridge a few arcminutes wide in a frame six degrees across, and what this image gives of it is its outline. Grand Mesa Observatory gathered the data at Whitewater.

Hubble palette (SHO): SII in the red channel, H-alpha in green, OIII in blue. The nebula's colours are a mapping of three emission lines, not a record of what the eye would see. The star colours are real, taken from the separate RGB frames.

This image has been selected by APOD GrAGMarch 20, 2021

Version française
Le littoral de ce continent n'est pas un bord. C'est une bande de poussière posée devant le gaz.
 
NGC 7000 est une nébuleuse en émission du Cygne, également cataloguée Caldwell 20, à environ 2 600 années-lumière et étalée sur plusieurs degrés de ciel. Sa forme lui vaut son nom, et cette forme n'est pas la sienne : le littoral, le golfe du Mexique, la côte est sont tous dessinés par une bande de poussière sombre interposée entre nous et l'hydrogène brillant, qui le masque par endroits et pas ailleurs. Ce qui ressemble au bord d'un continent est une trouée dans autre chose.
 
La même bande sombre fabrique le Pélican. IC 5070 se tient de l'autre côté, et les deux nébuleuses sont cataloguées séparément depuis le dix-neuvième siècle parce que d'ici elles ressemblent à deux objets distincts. Elles n'en sont pas. Le gaz court sans interruption de l'une à l'autre derrière la poussière, et les deux silhouettes sont deux vues d'un même nuage interrompu par le même obstacle. IC 5068, la tache plus faible un peu plus loin, en fait partie également.
 
Quelque chose doit ioniser tout cela, et on en a longtemps crédité Deneb, qui se trouve dans la même direction et compte parmi les étoiles les plus lumineuses du ciel. Elle est aussi beaucoup trop loin. La source a été identifiée en 2005 : une étoile chaude de type O enfouie dans la bande de poussière elle-même, cataloguée 2MASS J20555125+4352246, invisible en lumière visible, et placée presque exactement entre les deux nébuleuses qu'elle éclaire. Le mur du Cygne — la crête qui court le long du Mexique et de l'Amérique centrale — est l'endroit où son rayonnement ronge actuellement le nuage, et où se forment la plupart des étoiles nouvelles de ce champ.
 
Une lunette William Optics RedCat 51 à f/4,9 avec un capteur monochrome, depuis Whitewater, en juin 2020 — une focale de 250 millimètres, ce qu'il faut pour tenir près de six degrés de ciel dans un seul cadre. Vingt et une heures y sont passées, dont dix-huit en bande étroite par poses d'un quart d'heure et trois en luminance et couleur par poses de cinq minutes. La bande étroite fait la nébuleuse et les trois heures de large bande font les étoiles, ce qui explique que leurs couleurs soient ici les vraies quand celles du gaz sont une affectation. À 250 millimètres, le champ vient facilement et le détail non : le mur du Cygne est une crête de quelques minutes d'arc dans un cadre de six degrés, et ce que cette image en donne est son contour.
Palette Hubble (SHO) : le SII occupe le canal rouge, le H-alpha le vert, l'OIII le bleu. Les couleurs de la nébuleuse sont l'affectation de trois raies d'émission et non un relevé de ce que verrait l'œil. Les couleurs des étoiles sont réelles, prises sur les poses RGB séparées.

Technical data
OpticsWilliam Optics Redcat 51 APO 250 mm f/4.9
CameraQHY16200A
MountParamount
FiltersHa, OIII, SII, L, R, G, B
LocationGrand Mesa Observatory at Whitewater, Colorado, USA
DateJune 2020
Exposures21 hours Ha 24 × 900 sec · OIII 25 × 900 sec · SII 23 × 900 sec · L 9 × 300 sec · R 9 × 300 sec · G 9 × 300 sec · B 9 × 300 sec
Distance~1,800 ly
SoftwarePixinsight, CCDstack, Photoshop
CopyrightsNicolas Rolland & Grand Mesa Observatory
Finding chart The Continent and the Bird — finding chart
RA20h 52m 49.9s Dec+43° 56′ 14″ Size4.8 × 5.9 deg Orientationup is 3.5° E of N ConstellationCygnus