En la fría nube TMC-1, la temperatura está solo diez grados por encima del cero absoluto. Las moléculas apenas chocan entre sí, pero a veces un átomo de helio las atraviesa. Con ese roce, la molécula de ciclopentadieno cambia su rotación y emite luz que captamos en la Tierra.
La molécula se asemeja a una peonza que gira en varias direcciones a la vez. La colisión con el helio altera la velocidad de ese giro. Los científicos calcularon con qué frecuencia y con qué intensidad el helio 'empuja' la peonza a diferentes temperaturas. Resultó que la molécula tiende a mantener uno de sus ejes de rotación sin cambios, por lo que algunas transiciones ocurren de 5 a 10 veces más a menudo que otras.
Cuando aplicaron estos cálculos a las condiciones de la nube TMC-1, descubrieron que, incluso con una densidad de gas muy baja, la molécula alcanza rápidamente el equilibrio térmico con su entorno. Esto significa que su rotación corresponde a la temperatura de la nube, y los astrónomos pueden simplemente medir el brillo de su emisión para saber cuánto ciclopentadieno hay en la nube. Antes esto era una suposición, y ahora está confirmado con cálculos precisos.
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.