Des flashs UVX ultracourts pour étudier les HAPs : femto-astrochimie

Alexandre Marciniak, Victor Despré, Thomas Barillot, Vincent Loriot et Franck Lépine (équipe Dynamique des Etats Excités), en collaboration avec le Max Born Institüt de Berlin, l’Université de Leiden, l’Université d’Hyderabad et l’Université d’Heidelberg, ont publié un article intitulé “ XUV excitation followed by ultrafast non-adiabatic relaxation in PAH molecules as a femto-astrochemistry experiment “ dans la revue Nature Communications.

Le mystère des « bandes interstellaires diffuses » (BIDs) est une des plus célèbres illustrations de la complexité moléculaire des milieux interstellaires car les espèces à l’origine de ces bandes d’absorption n’ont pas encore clairement été identifiées et restent sujettes à controverse. Dans cet article, les auteurs se sont intéressés à la dynamique ultrarapide photo-induite sur des candidats notoires pour les BIDs : les hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAPs) et cela grâce à un protocole expérimental innovant de spectroscopie pompe-sonde. En effet, c’est la première fois que des impulsions ultracourtes ultraviolettes extrêmes (UVX) sont utilisées pour étudier des espèces moléculaires aussi complexes que les HAPs permettant ainsi de résoudre les dynamiques induites sur l’échelle de la femtoseconde (1 fs = 10-15 s). Les cations excités produits dans ces conditions extrêmes ont révélé une relaxation globale, de l’ordre de la dizaine de femtosecondes, qui met en jeu des couplages entre les électrons et les vibrations moléculaires. Appuyées par une théorie ab-initio sophistiquée, ces mesures de durée de vie en laboratoire sont compatibles avec les largeurs spectrales des BIDs et ouvrent la voie à un nouveau domaine : la femto-astrochimie.

18/09/2015