Космический телескоп James Webb показал, что пыль и вода могут сохраняться намного ближе к центральной черной дыре Млечного Пути, чем ожидалось. ESA сообщило о наблюдениях звезды IRS 3, которая находится всего в 0,55 светового года от Sagittarius A*, сверхмассивной черной дыры в центре нашей галактики.
IRS 3 это стареющая звезда на асимптотической ветви гигантов. Такие звезды холодные, яркие и сильно раздувшиеся, а их звездный ветер выбрасывает в пространство газ и пыль. В обычных областях галактики это один из каналов, через который появляются материалы для будущих звезд и планет. Вопрос был в том, работает ли этот механизм рядом с черной дырой, где среда жестче из-за сильного излучения и плотного звездного окружения.
Команда использовала прибор MIRI, Mid-Infrared Instrument, на телескопе Webb. По инфракрасному спектру исследователи нашли признаки богатой кислородом силикатной пыли и впервые для IRS 3 обнаружили воду в окружающей звезду оболочке. Это важно именно как физическое измерение: речь не только о красивом изображении, а о химическом составе вещества в экстремальной области галактического центра.
Модели по данным Webb показывают слоистую пылевую оболочку размером примерно 10 000 астрономических единиц. Температура в ней падает от около 1200 кельвинов ближе к звезде до примерно 100 кельвинов во внешних областях. По оценке авторов, масса IRS 3 составляет около шести масс Солнца, возраст около 72 миллионов лет, и сейчас звезда переживает сильную потерю вещества.
Технический крючок результата в том, что Webb напрямую проверяет, как звездная пыль и молекулы ведут себя почти у сверхмассивной черной дыры. Наблюдения показывают, что даже в такой зоне стареющая звезда может продолжать обогащать среду веществом, из которого позднее могут формироваться новые поколения звезд и планет.
