Acqua e polvere di stelle a un passo dal buco nero: la scoperta del James Webb

Composizione dell'involucro: La stella è circondata da un involucro stratificato, a forma di guscio, che si estende per circa 10.000 unità astronomiche . L'involucro contiene polvere ricca di ossigeno, inclusi silicati (identificati dalla caratteristica di stretching Si-O a 9,7 µm e dalla modalità di bending O-Si-O a 18,5 µm) e allumina . Soprattutto, il team ha rilevato per la prima volta molecole d'acqua nell'involucro .

Come MIRI ha risolto il dibattito chimico: Osservazioni precedenti avevano lasciato ambiguità sulla natura della stella, se ricca di carbonio o di ossigeno . Lo strumento MIRI (Mid-Infrared Instrument) di Webb ha ottenuto il primo spettro continuo nel medio infrarosso della stella, rivelando chiare firme di polvere di silicati e identificando in modo conclusivo IRS 3 come una stella AGB ricca di ossigeno (O-rich) . Questo ha escluso una composizione dominata dal carbonio .

Perché la rilevazione dell'acqua è significativa

La presenza di molecole d'acqua è particolarmente sorprendente perché la regione intorno a Sagittarius A* è dominata da intense radiazioni ultraviolette e raggi X provenienti dal buco nero e dal gas caldo circostante, che normalmente distruggerebbero molto rapidamente molecole fragili come l'acqua . Come ha affermato Florian Peißker, astronomo dell'Università di Colonia in Germania e autore principale dello studio: "I centri galattici sono tra gli ambienti più estremi, quindi capire se le stelle possono continuare ad arricchire i loro dintorni è una domanda importante" . La sopravvivenza dell'acqua in questo ambiente dimostra che il materiale molecolare può persistere anche in condizioni radiative estreme .

Implicazioni per la formazione di stelle e pianeti vicino ai centri galattici

Questi risultati suggeriscono che le stelle evolute vicino ai centri galattici possono continuare ad arricchire i loro dintorni con polvere e acqua — ingredienti fondamentali per la formazione dei pianeti e la chimica della vita — anche in ambienti precedentemente ritenuti troppo ostili per tali processi . Ciò indica che il riciclo della materia e il potenziale per la formazione di pianeti potrebbero essere possibili molto più vicino a un buco nero supermassiccio di quanto si credesse in precedenza . In sostanza, la scoperta mostra che i mattoni fondamentali per future stelle e pianeti possono formarsi anche sotto stress gravitazionale estremo e radiazioni intense .