Pour la première fois, une équipe de chimistes théoriciens et d'astronomes a déterminé comment mesurer les champs magnétiques interstellaires à l'aide du méthanol. Cette avancée offre une méthode inédite pour étudier la naissance des étoiles et des planètes.
Cette découverte a été publiée dans la revue Nature Astronomy le 29 janvier.
Les astronomes exploitent la lumière et les ondes radio émises par les molécules spatiales pour analyser la formation des étoiles et des planètes. Le méthanol, présent dans l'espace, est utilisé depuis longtemps pour cartographier les champs magnétiques, essentiels à ce processus. Jusqu'ici, ces mesures étaient impossibles pour les étoiles massives en formation, faute d'un modèle précis des propriétés magnétiques du méthanol.
Cette lacune est désormais comblée grâce aux calculs des chimistes théoriciens Ad van der Avoird et Gerrit Groenenboom (Université Radboud de Nimègue) et de l'astrochimiste Boy Lankhaar (Université Chalmers, Suède).
Lors de la formation d'étoiles, le méthanol forme des « masers » (phénomène analogue aux lasers, produisant un rayonnement micro-ondes intense). Les radiotélescopes captent ces signaux pour inférer les champs magnétiques environnants.
Le méthanol est l'un des masers les plus intenses, concentré dans les zones de naissance d'étoiles supermassives, productrices de métaux et de carbone. Comprendre ce processus éclaire l'origine des éléments chimiques dans l'Univers.
Pendant plus de 50 ans, les propriétés magnétiques du méthanol résistaient aux mesures en laboratoire. L'équipe a donc recours à la mécanique quantique pour modéliser précisément ces caractéristiques.
Ad van der Avoird, chimiste théoricien : « Ce projet s'est révélé plus complexe que prévu, la théorie existante étant erronée. Après d'intenses efforts, nous avons obtenu le modèle requis par les astronomes. »
Huib Jan van Langevelde, membre de l'équipe (Joint Institute for VLBI ERIC, Dwingeloo et Observatoire de Leiden), se projette vers l'avenir : « Ces nouvelles données sur l'impact des champs magnétiques sur le méthanol amélioreront grandement l'interprétation de nos observations de la formation d'étoiles massives. »
