Dans le nuage froid TMC-1, la température ne dépasse l'absolu zéro que de dix degrés. Les molécules y entrent rarement en collision, mais parfois un atome d'hélium les traverse. Lors d'un tel contact, la molécule de cyclopentadiène modifie sa rotation et émet une lumière que nous captons sur Terre.

La molécule ressemble à une toupie qui tourne simultanément dans plusieurs directions. La collision avec l'hélium modifie la vitesse de cette rotation. Les scientifiques ont calculé la fréquence et l'intensité des « poussées » de l'hélium sur la toupie à différentes températures. Il s'avère que la molécule préfère conserver un de ses axes de rotation inchangé, ce qui rend certaines transitions 5 à 10 fois plus fréquentes que d'autres.

Lorsqu'on applique ces calculs aux conditions du nuage TMC-1, on constate que, même à très faible densité de gaz, la molécule atteint rapidement l'équilibre thermique avec son environnement. Cela signifie que sa rotation correspond à la température du nuage, et les astronomes peuvent simplement mesurer la luminosité de son émission pour connaître la quantité de cyclopentadiène présente. Auparavant, c'était une hypothèse ; désormais, elle est confirmée par des calculs précis.