JWST finder vand og støv blot et halvt lysår fra Mælkevejens supermassive sorte hul

Hylsterets sammensætning: Stjernen er omgivet af et lagdelt, skallignende hylster, der strækker sig omkring 10.000 astronomiske enheder ud fra stjernen . Hylsteret indeholder ilt-rigt støv, herunder silikater (identificeret ved 9,7 µm Si-O strækningskarakteristikken og 18,5 µm O-Si-O bøjningsmodus) og aluminiumoxid . Afgørende var, at holdet også detekterede vandmolekyler i hylsteret for første gang .

Hvordan MIRI afgjorde den kemiske debat: Tidligere observationer havde efterladt tvivl om, hvorvidt IRS 3 var carbon-rig eller ilt-rig . Webbs Mid-Infrared Instrument (MIRI) fik det første kontinuerlige midt-infrarøde spektrum af stjernen. Det afslørede tydelige signaturer af silikatstøv og identificerede endegyldigt IRS 3 som en ilt-rig (O-rich) AGB-stjerne . Dette udelukkede en carbon-domineret sammensætning .

Hvorfor opdagelsen af vand er så betydningsfuld

Tilstedeværelsen af vandmolekyler er særligt overraskende, fordi området omkring Sagittarius A* er domineret af intens ultraviolet- og røntgenstråling fra det sorte hul og omkringliggende varm gas, som normalt ville ødelægge skrøbelige molekyler som vand meget hurtigt . "Galaktiske centre er blandt de mest ekstreme miljøer, så det er et vigtigt spørgsmål at forstå, om stjerner kan fortsætte med at berige deres omgivelser der," sagde Florian Peißker, astronom ved Tysklands Universität zu Köln, som ledede undersøgelsen . Vandets overlevelse i dette miljø viser, at molekylært materiale kan bestå selv under ekstreme strålingsforhold .

Konsekvenser for stjerne- og planetdannelse nær galaktiske centre

Disse fund tyder på, at udviklede stjerner nær galaktiske centre kan fortsætte med at berige deres omgivelser med støv og vand – nøgleingredienser for planetdannelse og livets kemi – selv i miljøer, man tidligere troede var for fjendtlige til sådanne processer . Dette indikerer, at materialegenanvendelse og potentialet for planetdannelse kan være muligt meget tættere på et supermassivt sort hul, end man tidligere har troet . Opdagelsen viser med andre ord, at byggestenene til fremtidige stjerner og planeter kan dannes selv under ekstremt gravitationelt stress og intens stråling .