Water en stof overleven vlakbij het superzware zwarte gat Sagittarius A*

Samenstelling van het omhulsel: De ster wordt omringd door een gelaagd, schilvormig omhulsel dat zich ongeveer 10.000 astronomische eenheden van de ster uitstrekt . Het omhulsel bevat zuurstofrijk stof, waaronder silicaten (geïdentificeerd door de 9,7 µm Si-O-rekband en de 18,5 µm O-Si-O-buigingsmodus) en alumina . Cruciaal is dat het team voor het eerst ook watermoleculen in het omhulsel heeft gedetecteerd .

Hoe MIRI het chemische debat beslechtte: Eerdere waarnemingen lieten ruimte voor twijfel of IRS 3 koolstofrijk of zuurstofrijk was . Webb's Mid-Infrared Instrument (MIRI) leverde het eerste continue midden-infraroodspectrum van de ster. Dit spectrum vertoonde duidelijke kenmerken van silicaatstof, waarmee IRS 3 definitief werd geïdentificeerd als een zuurstofrijke (O-rich) AGB-ster . Een koolstofgedomineerde samenstelling was daarmee uitgesloten .

Waarom de waterdetectie zo bijzonder is

De aanwezigheid van watermoleculen is vooral verrassend omdat de regio rond Sagittarius A* wordt gedomineerd door intense ultraviolette en röntgenstraling van het zwarte gat en het omringende hete gas. Die straling zou normale, fragiele moleculen zoals water zeer snel moeten vernietigen . "Galactische centra behoren tot de meest extreme omgevingen, dus het is een belangrijke vraag of sterren daar hun omgeving kunnen blijven verrijken", aldus Florian Peißker, astronoom aan de Universiteit van Keulen (Duitsland) en hoofdonderzoeker van de studie . Het feit dat water in deze omgeving overleeft, toont aan dat moleculair materiaal stand kan houden, zelfs onder extreme stralingscondities .

Gevolgen voor de vorming van sterren en planeten nabij galactische centra

Deze bevindingen suggereren dat geëvolueerde sterren in de buurt van galactische centra hun omgeving kunnen blijven verrijken met stof en water — essentiële ingrediënten voor planeetvorming en de chemie van leven — zelfs in omgevingen die eerder als te onherbergzaam werden beschouwd voor dergelijke processen . Dit wijst erop dat materiaalrecycling en de mogelijkheid van planeetvorming veel dichter bij een superzwaar zwart gat kunnen plaatsvinden dan eerder werd aangenomen . De ontdekking laat in wezen zien dat de bouwstenen voor toekomstige sterren en planeten kunnen ontstaan, zelfs onder extreme zwaartekracht en intense straling .