Аппарат «Джеймс Уэбб», принадлежащий американскому космическому агентству, зафиксировал наличие пыли и водяных соединений вблизи сверхмассивного объекта Стрелец A*, расположенного в сердце нашей галактики. Источником этого вещества является стареющая звезда под обозначением IRS 3, которая продолжает выбрасывать вещество несмотря на сильное воздействие излучения поблизости от чёрной дыры.

IRS 3 находится на завершающем этапе своего жизненного цикла – асимптотической ветви гигантов. Звёзды такого типа значительно расширяются, их поверхность остывает и они начинают активно выбрасывать газ посредством мощных потоков вещества. Этот материал играет важную роль в образовании космической пыли; однако до сих пор оставался неясным вопрос о возможности формирования такой пыли на столь близком расстоянии от сверхмассивной чёрной дыры.

Исследования были выполнены с использованием прибора MIRI, который функционирует в среднем инфракрасном спектре. Специалисты выявили характерные признаки силикатной пыли, содержащей кислород и состоящей из кремния и кислорода. Ранее считалось, что IRS 3 богата углеродом, но полученные данные указывают на то, что звезда относится к объектам с преобладанием кислорода.

Впервые для звезды IRS 3 было зафиксировано наличие воды в окружающей её газовой оболочке. Это указывает на способность молекулярного вещества сохраняться даже при воздействии интенсивной радиации вблизи центральной чёрной дыры галактики.

Анализ конфигурации внешней оболочки выявил её многослойную организацию и протяженность приблизительно до десяти тысяч астрономических единиц от центрального светила. Температура материала уменьшается, начинаясь с 1200 кельвинов вблизи источника IRS 3 и снижаясь примерно до 100 кельвинов на периферии структуры.

Объект IRS 3 расположен всего в полсветового года от Стрелецкого A*. Согласно оценкам ученых, масса звезды составляет около шести солнечных масс, а её возраст – приблизительно семьдесят два миллиона лет. В настоящее время она интенсивно избавляется от массы, выбрасывая вещество во внешнее пространство и создавая обширную оболочку, детальное изучение которой стало возможным благодаря телескопу «Джеймс Уэбб».

Данное наблюдение демонстрирует, что даже в условиях экстремальной среды галактического ядра звёзды на стадии эволюции способны генерировать и рассеивать пыль и молекулярные соединения. Это может указывать на то, что подобные объекты оказывают большее влияние на химическое насыщение центральных областей галактик, чем считалось ранее.

Исследование опубликовано в журнале Astronomy & Astrophysics.