En la fría nube TMC-1, donde la temperatura no supera los diez grados por encima del cero absoluto, las moléculas apenas se encuentran entre sí. Pero de vez en cuando un átomo de helio las atraviesa, y ese breve contacto basta para que la molécula cambie su rotación. Son precisamente esas colisiones las que determinan qué radiación vemos desde la Tierra.
La molécula de ciclopentadieno se parece a una orquesta en la que cada nivel rotacional es un músico con su propia partitura. Las colisiones con helio actúan como el director: distribuyen la energía entre los niveles, realzando unos y atenuando otros. Sin director, la orquesta se desafinaría rápidamente y su sonido dejaría de reflejar la temperatura de la sala.
Los científicos han calculado cómo el helio "dirige" al ciclopentadieno. Para ello, construyeron un mapa de la interacción entre las dos partículas y siguieron todos los resultados posibles de sus encuentros a diferentes energías. Resultó que la molécula prefiere mantener la orientación de su rotación: las transiciones en las que uno de los ejes de rotación no cambia ocurren de 5 a 10 veces más a menudo que aquellas en las que cambia todo.
Cuando estos datos se incorporaron al modelo de transferencia radiativa para las condiciones de TMC-1, se descubrió que, ya con una densidad de gas de alrededor de mil partículas por centímetro cúbico, los niveles del ciclopentadieno alcanzan casi por completo el equilibrio térmico. Esto significa que la molécula "canta" como si su temperatura coincidiera con la de la nube. Por lo tanto, los astrónomos pueden usar con confianza la simple suposición de equilibrio para estimar cuánto ciclopentadieno hay en la nube.
La orquesta de ciclopentadieno en la fría nube TMC-1 no necesita un ajuste complejo: los raros contactos con el helio bastan para que todos los músicos toquen al unísono con la temperatura de la sala. Ahora los astrónomos tienen la partitura exacta de esos contactos, y las futuras observaciones de otras moléculas anulares podrán interpretarse de manera mucho más fiable.
El momento dipolar del ciclopentadieno es de solo 0.419 debyes, aproximadamente 10 veces menor que el de su derivado cianado. Debido a esto, el ciclopentadieno se termaliza a densidades de alrededor de 1000 cm⁻³, mientras que para el derivado cianado se necesitaría una densidad 100 veces mayor.