Des chercheurs ont démontré comment un gaz s'échappe de la glace à une température extrêmement froide, donnant un aperçu de la formation des étoiles dans les nuages ​​interstellaires. Le mécanisme par lequel le sulfure d'hydrogène est libéré sous forme de gaz dans les nuages ​​moléculaires interstellaires est décrit par des scientifiques au Japon et en Allemagne, dans la revue Astronomie de la nature . Le processus, connu sous le nom de désorption chimique, est plus efficace qu'on ne le croyait auparavant, et cela a des implications pour la compréhension de la formation des étoiles dans les nuages ​​moléculaires.

Les nuages ​​moléculaires sont rares, mais sont des régions importantes où les molécules se forment et évoluent. Dans le plus froid, zones plus denses, et dans les bonnes conditions, les étoiles se forment. Théoriquement, dans les nuages ​​moléculaires à des températures de 10 Kelvin, toutes les molécules à l'exception de l'hydrogène et de l'hélium doivent être emprisonnées dans la glace à la surface de la poussière, ne flotte pas librement. Cependant, les observations ont montré que ce n'est pas le cas.

Comprendre comment les molécules sont libérées de la poussière à basse température est crucial pour expliquer comment les produits chimiques évoluent dans de tels nuages ​​froids. La dissolution des particules de la glace due au rayonnement ultraviolet, un processus appelé photodésorption, Il a été démontré qu'il jouait un rôle dans certaines parties des nuages ​​massifs. Cependant, ce serait inefficace dans l'obscurité, zones plus denses où se forment les étoiles.

Les chercheurs ont supposé que la désorption chimique était à l'œuvre dans ces domaines, libérer des particules en utilisant l'excès d'énergie d'une réaction chimique. L'idée a été proposée pour la première fois il y a 50 ans, mais les scientifiques n'avaient pas fourni la preuve du processus jusqu'à présent. L'équipe de recherche dirigée par Yasuhiro Oba et Naoki Watanabe de l'Université d'Hokkaido au Japon, en collaboration avec l'Université de Stuttgart en Allemagne, mettre en place les conditions pour enquêter.

En utilisant un système expérimental contenant de l'eau solide amorphe à 10 Kelvin et de l'hydrogène sulfuré (H2S), l'équipe a exposé le H2S à l'hydrogène et a surveillé la réaction par spectroscopie d'absorption infrarouge. L'expérience a démontré que la désorption est causée par l'interaction de l'hydrogène avec H2S et que la réaction est donc chimique. Ils ont pu quantifier la désorption après la réaction, et a constaté que c'était un processus beaucoup plus efficace qu'on ne l'avait estimé auparavant.

Ce travail est la première mesure in-situ infrarouge de désorption chimique, et donne des descriptions détaillées au cours des réactions qui sont essentielles pour comprendre la chimie du soufre interstellaire. "La chimie interstellaire est d'une grande importance pour comprendre la formation des étoiles, ainsi que de l'eau, méthanol et éventuellement à des espèces moléculaires plus complexes, " dit Watanabe. Une avancée significative dans les domaines de l'astronomie et de la chimie, le dispositif expérimental peut désormais être utilisé pour examiner d'autres molécules à l'avenir.