מים ואבק שורדים במרחק חצי שנת אור מהחור השחור במרכז הגלקסיה

באמצעות טלסקופ החלל ג'יימס ווב (JWST) של נאס"א, סוכנות החלל האירופית וסוכנות החלל הקנדית, גילו אסטרונומים כי הכוכב המתפתח IRS 3 – שנמצא במרחק של 0.55 שנות אור בלבד מהחור השחור העל-מסיבי במרכז שביל החלב, Sagittarius A* – מייצר באופן פעיל אבק צורני ומכיל מולקולות מים בתוך המעטפת שהוא פולט, וזאת למרות סביבת הקרינה הקיצונית . הממצאים פורסמו בכתב העת Astronomy & Astrophysics ב-11 באוגוסט 2026 .

ממצאים עיקריים על הכוכב הענק האדום IRS 3

מסה וגיל: ל-IRS 3 מסה של כ-6 מסות שמש וגיל של כ-72 מיליון שנים . הוא נכנס לשלב הענף האסימפטוטי (AGB), השלב האחרון במחזור חייו, שבו הוא הופך לעצום, קריר וזוהר תוך כדי איבוד מסה באמצעות רוחות כוכביות חזקות . הכוכב מאבד מסה בקצב יוצא דופן – בערך מסת כדור הארץ אחת בכל 18 ימים .

הרכב המעטפת: הכוכב מוקף במעטפת שכבתית דמוית קליפה המשתרעת על כ-10,000 יחידות אסטרונומיות מהכוכב . המעטפת מכילה אבק עשיר בחמצן, כולל צורניים (שזוהו באמצעות תכונת המתיחה Si-O באורך גל 9.7 מיקרומטר ותכונת הכיפוף O-Si-O באורך גל 18.5 מיקרומטר) ואלומינה . נקודה קריטית: הצוות זיהה לראשונה גם מולקולות מים במעטפת .

כיצד MIRI הכריע את הוויכוח הכימי: תצפיות קודמות הותירו אי-בהירות לגבי השאלה אם IRS 3 עשיר בפחמן או בחמצן . מכשיר MIRI של ווב השיג את הספקטרום הרציף הראשון באינפרה-אדום התיכון של הכוכב, חשף חתימות ברורות של אבק צורני וזיהה באופן חד-משמעי את IRS 3 ככוכב AGB עשיר בחמצן . תגלית זו שללה הרכב הנשלט על ידי פחמן .

מדוע גילוי המים משמעותי כל כך

נוכחותן של מולקולות מים מפתיעה במיוחד משום שהאזור סביב Sagittarius A* נשלט על ידי קרינה אולטרה-סגולה וקרני רנטגן עזות מהחור השחור ומהגז החם שמסביב, קרינה שבדרך כלל הייתה משמידה מולקולות שבירות כמו מים במהירות רבה . "מרכזים גלקטיים הם בין הסביבות הקיצוניות ביותר, ולכן הבנה האם כוכבים יכולים להמשיך להעשיר את סביבתם שם היא שאלה חשובה," אמר פלוריאן פייסקר, אסטרונום מאוניברסיטת קלן בגרמניה, שהוביל את המחקר . הישרדות המים בסביבה זו מוכיחה שחומר מולקולרי יכול להתמיד גם בתנאי קרינה קיצוניים .

השלכות על היווצרות כוכבים וכוכבי לכת ליד מרכזים גלקטיים

ממצאים אלה מצביעים על כך שכוכבים מתפתחים ליד מרכזים גלקטיים יכולים להמשיך להעשיר את סביבתם באבק ובמים – מרכיבי מפתח להיווצרות כוכבי לכת ולכימיה של החיים – גם בסביבות שנחשבו בעבר עוינות מדי לתהליכים כאלה . זה מראה שמחזור חומרים והפוטנציאל להיווצרות כוכבי לכת עשויים להיות אפשריים קרוב הרבה יותר לחור שחור על-מסיבי ממה שחשבו בעבר . התגלית מוכיחה למעשה שאבני הבניין של כוכבים וכוכבי לכת עתידיים יכולים להיווצר גם תחת עומס כבידה קיצוני וקרינה עזה .