Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba pokazał, że pył i nawet woda mogą powstawać oraz przetrwać zaskakująco blisko supermasywnej czarnej dziury w centrum Drogi Mlecznej. To ważne, bo takie materiały są „budulcem” kolejnych pokoleń gwiazd i planet, a okolice galaktycznych centrów uchodzą za wyjątkowo nieprzyjazne dla ich tworzenia.
Jak opisano w artykule ESA, obserwacje dotyczyły gwiazdy IRS 3, położonej zaledwie 0,55 roku świetlnego od Sagittarius A*, czyli czarnej dziury w sercu naszej galaktyki. Webb dostarczył najdokładniejszego jak dotąd obrazu w średniej podczerwieni tej gwiazdy i jej rozległej otoczki.
Dlaczego jedna gwiazda mówi nam tak dużo.
IRS 3 jest w późnym etapie życia zwanym fazą asymptotycznej gałęzi olbrzymów. Najprościej mówiąc, to moment, gdy ogromna, chłodna i bardzo jasna gwiazda intensywnie „zrzuca” gaz i pył, wypychając materię w przestrzeń silnym wiatrem gwiazdowym. Właśnie taki wyrzucany materiał jest jednym z głównych źródeł kosmicznego pyłu, ale nie było jasne, czy blisko supermasywnej czarnej dziury ten proces w ogóle ma szansę działać.
Pył tlenowy i pierwsze pewne ślady wody.
Analiza światła podczerwonego z instrumentu MIRI pozwoliła zespołowi rozpoznać wyraźne sygnatury pyłu bogatego w tlen. Dane wskazały też coś, czego wcześniej w tym obiekcie nie potwierdzono wprost: obecność wody w otoczce gwiazdy. W praktyce oznacza to, że cząsteczki i ziarna pyłu potrafią istnieć mimo intensywnego promieniowania w tak ekstremicznym otoczeniu.
Otoczka okazała się warstwowa i rozległa.
Badacze połączyli widmo z Webba z symulacjami opisującymi, jak światło przechodzi przez różne modele otoczki. Z tej rekonstrukcji wynika obraz „muszlowej”, warstwowej struktury pyłu, rozciągającej się na około 10 000 jednostek astronomicznych. Temperatura ma tam spadać od ok. 1200 K bliżej gwiazdy do ok. 100 K w zewnętrznych partiach.
Co zmienia to spojrzenie na centra galaktyk.
Wyniki sugerują, że gwiazdy w późnym wieku mogą nadal zasilać centra galaktyk w pył nawet tam, gdzie spodziewano się, że taki materiał będzie szybko niszczony. Dla astronomów to cenna wskazówka, że środowiska wokół supermasywnych czarnych dziur nie muszą całkowicie „wyłączać” procesów dostarczających składniki potrzebne do powstawania kolejnych generacji obiektów.
Ilustracja została przygotowana z użyciem AI na bazie oryginalnego zdjęcia w celu zachowania spójności wizualnej.
Pełna treść źródłowa: ESA
