Hydrogène moléculaire (H 2 ) représente 99% du froid, gaz dense dans les galaxies. Donc cartographier où les étoiles sont nées signifie essentiellement mesurer H 2 , qui manque d'une signature caractéristique forte à basse température. Les astronomes de l'Institut néerlandais de recherche spatiale SRON et de l'Université de Groningue ont maintenant cartographié un signal d'émission de la molécule trace de fluorure d'hydrogène (HF) dans un endroit où la molécule trace standard de monoxyde de carbone est absente. Ils sont les premiers à produire une carte de HF pour une région de l'espace, créer un nouvel outil pour mapper indirectement H 2 . Parution le 6 novembre dans Astronomie &Astrophysique .

Dans toutes les galaxies, les étoiles meurent et se forment. Et tandis que la vie sur Terre est basée sur un riche fouillis d'éléments et de molécules, le froid, le gaz dense à partir duquel se forment les étoiles est assez monotone, composé de 99 pour cent d'hydrogène moléculaire (H 2 ). Donc, cartographier où les étoiles sont nées nécessite une détection H 2 . Malheureusement, ce matériau est difficile à observer en raison de l'absence d'un signal caractéristique fort à basse température, contrairement à son cousin atomique (H), qui émet des ondes radio à une longueur d'onde facilement distinguable de 21 cm. Les astronomes de l'Institut néerlandais de recherche spatiale SRON et de l'Université de Groningue ont maintenant découvert un nouvel outil pour mesurer H 2 indirectement en cartographiant le fluorure d'hydrogène (HF) et en liant son abondance à celle de H 2 .

Le nouvel outil est pratique lorsque d'autres outils échouent, par exemple, au bar Orion, entre les régions autour des étoiles d'Orion Trapezium et du nuage moléculaire d'Orion. Dans ces domaines, le carbone est ionisé, ce qui signifie que le monoxyde de carbone (CO) - généralement une molécule trace fiable pour trouver H 2 -ne peut pas fonctionner comme traceur. Floris van der Tak (SRON/RuG) et son équipe ont été surpris de trouver un signal HF caractéristique dans les données du télescope Herschel provenant de la barre d'Orion, car les astronomes n'avaient auparavant détecté que le fluorure d'hydrogène sous forme de silhouette :HF absorbant d'autres rayonnements. HF et H 2 l'abondance peut être liée parce que HF est produit dans une réaction chimique où H 2 réagit avec le fluor atomique (F) pour former du HF et de l'hydrogène atomique (H). Sans H 2 , il n'y a pas de HF.

L'équipe, dirigé par SRON Ph.D. étudiant Ümit Kavak, utilisé leur carte de HF pour examiner quelques mécanismes par lesquels il pourrait émettre son signal. Les collisions de molécules HF avec des électrons et de l'hydrogène moléculaire s'avèrent être le mécanisme principal. Les collisions excitent les molécules HF à un état d'énergie plus élevé, après quoi ils tombent à leur état fondamental tout en émettant une lumière infrarouge à une longueur d'onde caractéristique de 1,2 THz.