Вода найдена умирающей звездой в 0,55 светового года от чёрной дыры в центре Млечного Пути
Этот завораживающий снимок может выглядеть красиво, но на нём запечатлена враждебная среда: турбулентная область вокруг умирающей звезды вблизи центральной чёрной дыры нашей галактики. Беспрецедентный вид звезды IRS 3, расположенной в центре изображения, показывает, что она сбрасывает огромное количество вещества — газа и пыли, — создавая вокруг себя обширную оболочку. Внутри этой оболочки учёные обнаружили следы воды.
Хотя астрономы и раньше находили воду у других звёзд, впервые она обнаружена так близко к сверхмассивной чёрной дыре Млечного Пути, известной как Стрелец A*. Наблюдения, описанные 11 августа в журнале Astronomy & Astrophysics, показывают, что даже в суровых условиях вокруг центра галактики стареющие звёзды, подобные IRS 3, могут тихо засевать окрестности пылью, и это бросает вызов предположению, что галактические центры слишком экстремальны для такого процесса.
«Обнаружение воды особенно волнующе, потому что показывает: молекулярный материал способен выживать в среде, где доминирует интенсивное излучение», — заявила соавтор исследования Макарена Гарсия Марин, исследователь Европейского космического агентства.
Как был сделан снимок
Волшебный вид собран из данных камеры ближнего инфракрасного диапазона и прибора среднего инфракрасного диапазона космического телескопа «Джеймс Уэбб». «Впервые для этой звезды получен непрерывный средний инфракрасный спектр, что позволило обнаружить особенности силикатной пыли и раскрыть истинную химическую природу звезды», — сказала Гарсия Марин, также главный исследователь программы MICONIC. Другое изображение показывает, где находится звезда относительно Стрельца A*: в 0,55 светового года.
IRS 3 — необычная звезда: она относится к классу стареющих светил, находящихся в фазе асимптотической ветви гигантов. На этой поздней стадии жизни звёзды велики, имеют относительно низкую температуру и высокую светимость. Они сдувают слои собственного вещества интенсивными звёздными ветрами, и этот выброшенный материал засевает Вселенную космической пылью. Но из-за близости IRS 3 к Стрельцу A* было неясно, может ли звезда по-прежнему генерировать такие ветра и производить пыль. Новое исследование даёт гораздо более ясную картину.
Чтобы нанести на карту структуру оболочки звезды, команда объединила спектральные данные «Уэбба» с моделями, симулирующими, как звёздный свет проходил бы через разные возможные конфигурации пыли вокруг звезды. Лучше всего подошла слоистая, похожая на скорлупу структура, простирающаяся примерно на 10 000 астрономических единиц от IRS 3, с температурой от примерно 1200 кельвинов у звезды до около 100 кельвинов на внешнем краю оболочки. Углубившись в средние инфракрасные данные, учёные обнаружили явные признаки богатой кислородом пыли вокруг IRS 3, что опровергает более ранний вывод о её углеродном составе, основанный на форме пылевой оболочки. Анализ выявил две сильные инфракрасные сигнатуры силикатной пыли из кремния и кислорода — явный признак кислородной химии. Ещё интригующе: внутри оболочки нашли следы воды, несмотря на близость к жёсткому излучению сверхмассивной чёрной дыры. Сопоставив спектр со звёздными моделями, команда оценивает массу IRS 3 примерно в шесть солнечных, возраст — около 72 миллионов лет, а светимость — порядка 60 000 солнечных.
Источники:
Материал подготовлен на основе исследования, опубликованного 11 августа в Astronomy & Astrophysics, данных космического телескопа «Джеймс Уэбб», а также комментариев Макарены Гарсии Марин, исследователя Европейского космического агентства.
