Астрономи знайшли воду в найнебезпечнішому куточку нашої Галактики

Центральна область нашої галактики вважається одним із найсуворіших та найворожіших куточків Всесвіту. Проте нове дослідження, опубліковане у журналі Astronomy & Astrophysics, показує: навіть у безпосередній близькості від надмасивної чорної діри Стрілець A* старіючі зірки здатні збагачувати міжзоряний простір пилом та складними молекулами, включаючи воду.

IRS 3
На цьому зображенні використано дані, отримані за допомогою телескопа James Webb, дозволили створити найдетальніше на сьогодні зображення в середньому інфрачервоному діапазоні області, в якій знаходиться високорозвинена зірка IRS 3, розташована всього в 0,55 світлових років від Стрільця А* — надмасивної чорної діри в центрі галактики Чумацький Шлях. Міжнародна група астрономів виявила, що пил і вода можуть утворюватися та зберігатися на диво близько до цієї надмасивної чорної діри. Джерело: ESA / Webb, NASA / CSA

Головним об’єктом дослідження стала старіюча зірка IRS 3, розташована поблизу галактичного центру. Завдяки об’єднаним даним інфрачервоних приладів космічного телескопа James Webb астрономам вдалося вперше отримати безперервний середній інфрачервоний спектр цієї зірки та розкрити її справжню хімічну природу.

У розлогих газопилових оболонках, які скидає зірка, науковці виявили чіткі сліди водяної пари. Хоча воду знаходили поблизу багатьох світил Чумацького Шляху, це перший випадок її фіксації в безпосередньому сусідстві з центральною чорною дірою. Як зазначила співавторка дослідження Макарена Гарсія Марін з Європейського космічного агентства (ESA), це доводить стійкість молекулярних сполук навіть за умов інтенсивного радіаційного випромінювання.

Подія в Києві на перетині мистецтва, космосу та технологій! Дізнатися більше

Переосмислення природи зірки IRS 3

IRS 3 належить до так званої асимптотичної гігантської гілки — це стадія життя зірки, коли вона роздувається до гігантських розмірів, має відносно низьку температуру поверхні та високу світність. Комп’ютерне моделювання показало такі характеристики світила:

  • Вік: близько 72 млн років.
  • Маса: у 6 разів перевищує сонячну.
  • Світність: приблизно у 60 тисяч разів більша за світність Сонця.

Раніше вважалося, що IRS 3 багата на вуглець. Проте детальний аналіз James Webb виявив сильні лінії силікатного пилу – сполук кремнію та кисню. Це перекреслило минулі гіпотези та підтвердило, що зірка оточена пиловою оболочкою, багатою саме на кисень.

Пилова оболонка в екстремальному середовищі

IRS 3
Розташування зірки IRS 3. Зображення демонструють поступово наближений вид цієї області на основі даних, отриманих з наземних та космічних обсерваторій. Спостереження показують, що еволюціонована зірка IRS 3 продовжує збагачувати своє оточення новоутвореною речовиною, незважаючи на інтенсивне випромінювання навколо Стрільця A*. Джерело: ESA, NASA & CSA, NOIRLab

Астрономи тривалий час сумнівалися, чи здатні зоряні вітри старіючих гігантів протистояти гравітації та випромінюванню чорної діри. Моделювання James Webb показало, що пилова оболонка IRS 3 є шаруватою і простягається назовіть від зірки на вражаючу відстань — близько 10 тисяч астрономічних одиниць.

Температура всередині цієї оболонки змінюється від пекельних 927 °C біля самої поверхні зірки до крижаних −173 °C на зовнішній межі. Саме в цих віддалених та холодніших шарах пил і вода виявляються достатньо захищеними, щоб насичувати міжзоряне середовище елементами, необхідними для формування майбутніх поколінь зірок і планет.

Раніше ми пояснювали, що може замінити воду на інших планетах.

За матеріалами Live Science

Новини інших медіа