韦伯望远镜在距银河系中央黑洞仅半光年处发现水和尘埃

利用NASA/ESA/CSA詹姆斯·韦伯太空望远镜，天文学家发现，位于银河系中央超大质量黑洞人马座A*（Sagittarius A*）仅0.55光年处的演化恒星IRS 3，即便处于极端辐射环境之下，仍在活跃地产生硅酸盐尘埃，并其外流包层中容纳着水分子 。这项研究成果于2026年8月11日发表在《天文学与天体物理学》（Astronomy & Astrophysics）期刊上 。

关于红巨星IRS 3的关键发现

质量与年龄： IRS 3的质量约为太阳质量的6倍，年龄约为7200万年 。它已进入其生命周期的最后阶段——渐近巨星分支（AGB）阶段。在这一阶段，恒星会膨胀得巨大、变冷且变得非常明亮，同时通过强大的星风大量抛射质量 。这颗恒星的质量流失速率惊人，大约每18天就会流失相当于一个地球的质量 。

包层成分： 这颗恒星被一个层状、壳状的物质包层所包裹，该包层延伸至距离恒星约10,000天文单位的范围 。包层中含有富氧尘埃，包括硅酸盐尘埃（通过9.7微米的Si-O拉伸特征和18.5微米的O-Si-O弯曲模式识别）和氧化铝 。至关重要的是，研究团队首次在这个包层中探测到了水分子 。

MIRI如何解决化学成分之争： 之前的观测始终无法确定IRS 3是富碳还是富氧 。韦伯的中红外仪器（MIRI）获取了该恒星首个连续的的中红外光谱，清晰地揭示了硅酸盐尘埃的特征谱线，从而最终确认IRS 3是一颗富氧的AGB恒星 。这一发现排除了其碳元素占主导的可能性 。

为何探测到水分子至关重要

水分子存在的发现尤其令人惊讶，因为人马座A*周围区域受到来自黑洞及周围炙热气体的强烈紫外线和X射线辐射的支配，这些辐射通常会在非常短的时间内摧毁像水这样脆弱的分子 。来自德国科隆大学的领导该研究的天文学家弗洛里安·佩斯克（Florian Peißker）表示：“星系中心是宇宙中最极端的环境之一，因此了解那里的恒星是否还能继续为周围环境‘施肥’，是一个非常重要的问题。” 。水在这种环境下的存活，证明了分子物质即便在极端的辐射条件下也能存在 。

对星系中心附近恒星和行星形成的启示

这些发现表明，位于星系中心附近的演化恒星，可以持续向周围环境补充尘埃和水——它们是行星形成和生命化学的关键成分——即便是在此前被认为过于恶劣、不可能发生此类过程的环境中也行 。这预示着，物质的循环以及行星形成的可能性，可能发生在此前人们所认为的更靠近超大质量黑洞的地方 。这一发现本质上表明，即使在极端的引力应力和强烈辐射之下，未来恒星和行星的构建模块依然可以形成 。