La nébuleuse de la Patte de Chat abrite une particularité jamais observée dans l’Univers

En examinant un point cosmique situé à 5 550 années-lumière de distance, un lieu relativement proche de forte naissance d’étoiles, les scientifiques ont découvert la présence d’une molécule jusqu’alors inconnue dans l’espace, le 2-méthoxyéthanol. Cette zone est une composante de NGC 6334, la nébuleuse de la Patte de Chat. Les travaux de l’équipe ont été publiés dans la revue The Astrophysical Journal Letters.

La découverte du 2-méthoxyéthanol

Une équipe de scientifiques dirigée par Zachary Fried, du Massachusetts Institute of Technology (MIT), a utilisé le grand réseau millimétrique/submillimétrique d’Atacama (ALMA) pour explorer une partie de la nébuleuse, appelée NGC 6334I. Leurs recherches ont abouti à la détection du 2-méthoxyéthanol, une molécule complexe dont les caractéristiques n’avaient jusqu’alors été reproduites que dans des laboratoires terrestres.

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La molécule de 2-méthoxyéthanol contient 13 atomes. Ce résultat est particulièrement remarquable étant donné que seules six autres molécules avec un nombre d’atomes supérieur ont été identifiées dans l’espace jusqu’à présent. Cette molécule est également la plus grande et la plus complexe des molécules « méthoxy » découvertes dans l’espace à ce jour ; il s’agit d’une substance dans laquelle un atome d’oxygène et un atome de groupe méthyle sont liés.

Selon M. Fried, l’équipe tente d’identifier les composés qui existent dans les zones de l’espace où les étoiles et les systèmes solaires peuvent éventuellement se former. Cela aide à comprendre comment la chimie évolue en même temps que le développement des étoiles et des planètes.

Recherche dans d’autres régions de l’espace

En plus de la nébuleuse de la Patte de Chat, l’équipe a également recherché du 2-méthoxyéthanol dans une région appelée IRAS 16293-2422B, située à environ 359 années-lumière de la Terre. Cette région abrite quatre jeunes protoétoiles dans la zone de formation stellaire de Rho Ophiuchi. Cela suggère que la composition chimique des zones de formation d’étoiles est plus diversifiée.

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Fried et son équipe avaient déjà une bonne connaissance de la molécule qu’ils allaient rechercher dans IRAS 16293-2422B et NGC 6334I grâce à ALMA, un réseau de 66 radiotélescopes situés dans le désert chilien d’Atacama. En effet, des modèles d’apprentissage automatique leur ont recommandé de rechercher le 2-méthoxyéthanol.

Le spectre rotatif du 2-méthoxyéthanol sur Terre, que Fried définit comme « les motifs uniques de lumière qu’ils émettent lorsqu’ils se déplacent d’un bout à l’autre de l’espace », a ensuite été mesuré et examiné par l’équipe. Pour trouver de nouveaux produits chimiques dans l’espace, il faut d’abord identifier le type de molécule à rechercher, documenter son spectre dans un laboratoire sur Terre, puis utiliser des télescopes pour rechercher ce spectre dans l’espace.

Les implications de la découverte

Les chercheurs ont vu 25 lignes de rotation du 2-méthoxyéthanol qui correspondaient au signal chimique observé près de NGC 6334I, ce qui a permis une détection sûre du 2-méthoxyéthanol dans cette source. Grâce à cette détection réussie, les chercheurs ont pu déterminer les caractéristiques physiques de la molécule par rapport à NGC 6334I, telles que sa température d’excitation et son abondance.

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Selon Fried, elle a également permis d’étudier les voies de formation chimique potentielles à partir de précurseurs interstellaires connus. Ce type de découvertes aide les scientifiques à comprendre quand les planètes commencent à se développer autour des étoiles et comment des produits chimiques de plus en plus complexes apparaissent lors de la formation des étoiles. 

Les chercheurs estiment qu’en continuant à observer les grandes molécules et en déduisant leur abondance, il est possible d’améliorer la compréhension de l’efficacité avec laquelle les grandes molécules peuvent se former et des réactions spécifiques par lesquelles elles peuvent être produites. Par ailleurs, la magnifique panthère nébuleuse des îles de Taïwan s’est définitivement éteinte…