mercredi 31 janvier 2018

Découverte de molécules organiques complexes en dehors de notre Galaxie


Le Grand nuage de Magellan (LMC), galaxie naine satellite de notre Galaxie, avec ses quelques dizaines de milliards d'étoiles, est connue pour être pauvre en éléments lourds comme le carbone, l'oxygène ou l'azote. Alors que l'on s'attendait donc à trouver peu de molécules organiques complexes dans le LMC, le réseau ALMA en a trouvé au contraire de belles quantités, et parmi les molécules organiques les plus complexes détectées à ce jour à l'extérieur de notre Galaxie.



Marta Sewiło (NASA Goddard Space Flight Center) et ses collaborateurs ne s'attendaient pas à identifier des molécules comme de diméthyl éther (CH3OCH3) et le formiate de méthyl (CH3OCHO). Le méthanol (CH3OH) était un peu plus attendu, encore que...
C'est à l'intérieur de deux régions de formation d'étoiles chaudes situées au sein du Grand Nuage de Magellan (situé à 160 000 années-lumière) que les chercheurs ont pu identifier les traces de ces molécules organiques complexes. Ces régions sont appelées par les spécialistes des "cœurs chauds". Ce qui est extrêmement intéressant, c'est que cette galaxie naine possède de nombreuses similitudes chimiques avec les jeunes galaxies qui peuplaient l'Univers dans sa jeunesse (on parle de faible métallicité), ce qui pourrait indiquer que des molécules organiques complexes auraient pu apparaître très tôt dans l'histoire cosmique. Le LMC n'a que peu d'éléments plus lourds que l'hélium à cause de sa faible masse qui ne lui permet pas de former beaucoup d'étoiles.
Les astronomes américains, japonais et allemands qui publient cette semaine leur découverte dans The Astrophysical Journal Letters, ont observé la région N113 du LMC avec le réseau de radiotélescopes ALMA. N113 est l'une des régions du LMC les plus massives et riches en gaz. Elle est peuplée de nombreuses étoiles naissantes, comme il avait été montré il y a quelques années en infra-rouge grâce aux télescopes spatiaux Spitzer et Herschel. L'équipe de Marta Sewiło cherchait à étudier plusieurs étoiles jeunes de cette région pour mieux comprendre leur chimie et leur dynamique. Et c'est ainsi que les spectres de ALMA leur ont montré les signatures du diméthyl éther et du formiate de méthyl, en plus de celle du méthanol. 
Le dimethyl éther et le formiate de méthyl sont classées parmi les molécules organiques complexes : plus de 6 atomes dont au moins un carbone. Le méthanol est une molécule plus simple mais qui s'avère cruciale dans la construction de molécules organiques plus élaborées, comme le dimethyl éther et le formiate de méthyl détectées par ALMA.
Le fait que de telles molécules complexes puissent exister autour de protoétoiles indique qu'elles vont se retrouver dans les disques protoplanétaires de ces jeunes étoiles. Et donc finalement à la surface des planètes qui s'y formeront. 

Les chercheurs spéculent que puisque de telles molécules organiques complexes peuvent se former dans un environnement chimique primitif comme celui du LMC, elles ont pu également se former dans des galaxies de l'Univers jeune. Les briques élémentaires de la vie existeraient ainsi depuis plus de 10 milliards d'années.

Source

The Detection of Hot Cores and Complex Organic Molecules in the Large Magellanic Cloud
Marta Sewiło et al.
The Astrophysical Journal Letters, Volume 853, Number 2, L19 (30 janvier 2018)


Illustration 

La région N113 du grand Nuage de Magellan (NRAO/AUI/NSF; ALMA (ESO/NAOJ/NRAO); Herschel/ESA; NASA/JPL-Caltech; NOAO)

2 commentaires :

Nicolas Richard a dit…

Bonjour, est-il possible que ces molécules aient été formées ailleurs et transportées à l’intérieur du LMC ?

Dr Eric SIMON a dit…

les spécialistes penchent plus vers une formation locale in situ. Mais on connait mal l'histoire du LMC et le gaz n'est pas daté, donc on peut imaginer des alternatives...