Телескоп «Уэбб» нашел воду и пыль вблизи центральной черной дыры Млечного Пути
Космический телескоп NASA «Джеймс Уэбб» совершил неожиданное открытие в самом сердце нашей Галактики. Инфракрасный глаз телескопа зафиксировал присутствие водяного льда и силикатной пыли на рекордно близком расстоянии от сверхмассивной черной дыры Стрелец A* — всего в 0,55 световых года от этого гравитационного монстра. Это всего лишь в несколько раз больше диаметра Солнечной системы, что в астрономических масштабах считается соседством.
Поставщиком этого материала выступает старая звезда IRS 3, которую можно отнести к классу асимптотических гигантов. Такие светила находятся на финальных этапах своей эволюции: они раздуваются до огромных размеров, остывают и начинают с огромной скоростью сбрасывать свои внешние слои, создавая мощный звездный ветер. Ранее ученые не были до конца уверены, что такие старые звезды способны формировать пылевые облака в столь агрессивной среде, но новые данные «Уэбба» развеяли эти сомнения.
Наблюдения проводились с помощью спектрографа MIRI, работающий в среднем инфракрасном диапазоне. Именно он позволил разглядеть характерные спектральные линии, указывающие на кислородсодержащую силикатную пыль (соединения кремния и кислорода). Интересно, что до сих пор астрономы полагали, что IRS 3 богата углеродом, но наблюдения «Уэбба» перевернули это представление, классифицировав объект как кислородный гигант.
Кроме пыли, сенсацией стало обнаружение водяного пара в расширяющейся оболочке вокруг IRS 3. Этот факт имеет колоссальное значение, поскольку доказывает, что сложные молекулы способны выживать под жестким ультрафиолетовым и рентгеновским излучением, исходящим от аккреционного диска черной дыры. Моделирование показало, что материя, выброшенная звездой, образует протяженную слоистую структуру. Температура газа в ней падает от примерно 1200 кельвинов у поверхности звезды до 100 кельвинов на внешних границах, а сама оболочка простирается на расстояние около 10000 астрономических единиц.
Что касается параметров самой звезды, то ее масса оценивается в шесть солнечных, а возраст — примерно в 72 миллиона лет. Сейчас IRS 3 активно «худеет», теряя свою субстанцию и формируя ту самую структуру, которую и зафиксировал «Джеймс Уэбб».
Примечательно, что обнаружение воды и пыли так близко к черной дыре заставляет пересмотреть старые теории о химической эволюции центров галактик. Оказывается, умирающие звезды-гиганты могут играть куда более заметную роль в обогащении межзвездной среды тяжелыми элементами и соединениями, внося важный вклад в круговорот материи, из которого впоследствии может рождаться новое поколение светил и даже планет. Детали этого исследования были опубликованы в авторитетном журнале Astronomy & Astrophysics.
Читайте также: