Eindelijk weten onderzoekers hoe methanol gebruikt kan worden om magneetvelden in de ruimte te meten. Op die manier leren wetenschappers meer over de geboorte van sterren en planeten.

De geboorte van een ster is een bijzonder proces, waarbij een wolk van gas en stof samentrekt en er uiteindelijk een gloeiende bol achterblijft. Wanneer astronomen protosterren (oftewel piepjonge sterren) onderzoeken, dan bekijken zij de lichtgolven en radiogolven van moleculen. Al langer weten zij dat methanolmoleculen gebruikt kunnen worden om magneetvelden te meten. Toch waren dit soort metingen tot nu toe niet mogelijk bij zware protosterren, omdat een goed model van de magnetische eigenschappen van een methanolmolecuul ontbrak.

Daar is nu verandering in gekomen dankzij berekeningen van Nederlandse wetenschappers. Het paper ‘Characterization of methanol as a magnetic field tracer in star-forming regions‘ is verschenen in het wetenschappelijke vakblad Nature.

Het belang van methanol

Magneetvelden spelen een belangrijke rol op de plekken waar zware sterren worden geboren. Methanol wordt vaak gevonden in gebieden waar zeer zware sterren worden geboren. Deze extreem zware sterren produceren metalen en koolstof. Door deze sterren te onderzoeken, leren astronomen hoe en waar chemische elementen ontstaan.

Quantummechanica
Al meer dan vijftig jaar proberen wetenschappers de magnetische eigenschappen van methanol te meten in het laboratorium. Zonder succes. De eigenschappen zijn nu berekend met principes uit de quantummechanica. Het nieuwe model beschrijft exact de eigenschappen van een methanolmolecuul.

Ingewikkelder dan gedacht
“Het werd een ingewikkelder project dan gedacht, omdat we methanol tot in groot detail moesten bekijken en de bestaande theorie niet klopte,” vertelt theoretisch chemicus Ad van der Avoird. “Met veel inspanning hebben we uiteindelijk het model kunnen ontwikkelen dat de astronomen nodig hadden.”

“Met de nieuwe kennis over de invloed van magneetvelden op methanol kunnen we onze waarnemingen rond de vorming van zware sterren veel beter interpreteren,” concludeert teamlid Huib Jan van Langevelde.