Une vitesse de 7,5 kilomètres par seconde — le seuil au-delà duquel une collision cosmique transforme les poussières en réacteur chimique. Dans le Milieu interstellaire circulent des particules de poussière cosmique — héritage d'étoiles mourantes. Certaines sont composées de silicates (silicium, oxygène, magnésium), d'autres de carbone avec hydrogène, poreuses comme de la suie. Habituellement, elles restent séparées. Mais lorsqu'une onde de choc d'une supernova les accélère à des dizaines de kilomètres par seconde, l'histoire change du tout au tout.

Les astrochimistes ont reproduit cette scène sur ordinateur grâce à la dynamique moléculaire — une simulation où chaque atome obéit aux lois de Newton. Pour des calculs précis, les forces interatomiques étaient décrites par un potentiel d'apprentissage automatique — une approximation d'IA entraînée sur des millions de calculs quantiques. Les cobayes étaient deux grains d'environ un nanomètre de diamètre (80 000 fois plus fins qu'un cheveu humain) : l'un silicaté, l'autre carboné-hydrogéné. Ils ont été percutés de face à différentes vitesses — de 0,8 km/s à 11,3 km/s. Plus d'une centaine de résultats.

Le tableau évoque un moulin où la vitesse de rotation détermine le résultat : farine grossière ou poudre la plus fine. Aux vitesses les plus basses, les grains rebondissent élastiquement — la poussière reste séparée. Un peu plus vite (1,5–3,5 km/s), ils commencent à s'agglomérer, s'accrochant les uns aux autres. Dans la plage 3,5–7,5 km/s, l'agglomération est presque garantie : des liaisons chimiques solides se forment entre les parties silicatées et carbonées. Ce n'est qu'au-delà de 7,5 km/s que les meules entrent en action : les grains se brisent, les fragments se dispersent. Quatre régimes — quatre moutures.

C'est la fragmentation qui est la principale source de matière organique interstellaire. Sous l'impact, jusqu'à six molécules et demie de monoxyde de carbone CO sont produites, ainsi qu'une avalanche d'hydrocarbures : des simples radicaux CH aux longues chaînes carbonées C₁₀H. Apparaissent également des molécules organiques dans l'espace — cétène, propénal, aldéhydes polyyniques, exactement celles que les astronomes observent dans les nuages moléculaires. La partie silicatée engendre des oxydes de silicium SiO et des silicates moléculaires.

Ainsi, le moulin mécanique du cosmos explique une énigme ancienne : pourquoi les nuages froids sont si riches en matière organique. Les collisions de nanograins de poussière ne sont pas simplement destructrices, elles constituent un réacteur naturel universel. Le seuil de fragmentation révisé (7,5 km/s au lieu des 3 km/s environ auparavant estimés) signifie que dans de nombreux environnements, la poussière peut non pas se briser, mais au contraire croître. Les grains agglomérés dans les disques protoplanétaires deviennent les germes de futures planètes. Et le même moulin qui engendre les molécules broie la poussière en matière première pour de nouveaux mondes. La boucle est bouclée.