La galaxie naine du Grand Nuage de Magellan a découvert la matière organique la plus complexe jamais trouvée en dehors de la Voie lactée.
De nouvelles observations faites avec le complexe de radiotélescope Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA) dans le désert d'Atacama prouvent que la matière interstellaire dans le Grand Nuage de Magellan contient des molécules de substances organiques assez complexes, constituées d'atomes de carbone, d'azote et d'oxygène - méthanol, diméthyléther et formiate de méthyle.
Les astronomes considèrent que tous les éléments plus lourds que le lithium sont lourds et les appellent «métaux». De tels éléments sont formés principalement à la suite d'explosions de supernovae, donc pour que des composés chimiques complexes apparaissent dans la matière interstellaire, de nombreuses supernovae doivent exploser dans la galaxie, peut-être plus d'une génération.
Le Grand Nuage de Magellan fait un dixième du diamètre de notre Galaxie et ne contient que le vingtième du nombre d'étoiles de la Voie lactée. Une taille et une masse aussi petites ne promettent pas une grande variété d'éléments chimiques et de leurs composés; Jusqu'à présent, on pensait qu'il y avait relativement peu de carbone, d'oxygène, d'azote et de leurs dérivés dans le LMC.
Le formiate de méthyle, l'ester méthylique de l'acide formique trouvé dans le LMC, est de loin le poids moléculaire le plus élevé trouvé en dehors de notre galaxie. Dans la matière interstellaire de la Voie lactée, il y a aussi des matières organiques plus complexes: les hydrocarbures aromatiques et même les acides aminés.
Les astronomes ont obtenu des spectres de formiate de méthyle en observant le Grand Nuage de Magellan au millimètre. La source de rayonnement est constituée de deux régions avec une densité de matière accrue, où se déroule un processus actif de formation de nouvelles étoiles; ces régions sont appelées noyaux chauds. Là où les scientifiques ont trouvé du formiate de méthyle, de nouvelles étoiles sont sur le point de s'allumer. Les matières organiques ont une chance de survivre à ces événements et de se retrouver à l'intérieur du disque protoplanétaire, puis de faire partie des planètes, qui, éventuellement, se formeront autour des étoiles nouveau-nées.
La faible métallicité (quantité de métaux) du LMC en fait un modèle du développement des premières galaxies, qui n'avaient pas encore réussi à accumuler de nombreux éléments lourds. L'âge du BMO lui-même n'est pas si petit, ses propriétés s'expliquent plutôt par sa petite masse. Et la distance relativement faible de la Terre (160 000 années-lumière) en fait également un objet d'étude pratique. Cette observation permettra aux astronomes de modéliser plus précisément les processus qui ont conduit à la création des premières molécules complexes aux premiers stades de l'univers.
L'étude est publiée dans l'Astrophysical Journal Letters et est brièvement présentée sur le site Web de l'Observatoire national de radioastronomie à Charlottesville, en Virginie.
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Ksenia Malysheva
