James Webb otkrio je molekule vode u plinu i prašini oko zvijezde IRS 3. Ista su opažanja pokazala da je prašina oko nje bogata kisikom, premda se zvijezda nalazi samo 0,55 svjetlosnih godina od Sagittarius A*, supermasivne crne rupe u središtu Mliječne staze.
IRS 3 nalazi se u jednom od najekstremnijih područja naše galaksije. Snažno zračenje iz galaktičkog središta može razgraditi molekule i otežati nastanak prašine, no nova opažanja pokazuju da zvijezda i ondje nastavlja gubiti materijal i izbacivati ga u svemir.
IRS 3 nalazi se u kasnoj fazi života
IRS 3 je zvijezda u kasnoj fazi razvoja, poznatoj kao asimptotska grana divova. U tom se razdoblju zvijezde male i srednje mase snažno šire i putem zvjezdanog vjetra gube vanjske slojeve.
Plin koji napušta zvijezdu udaljava se, hladi i u njemu nastaju čestice prašine. Zvijezde na asimptotskoj grani divova važan su izvor kozmičke prašine, ali dosad nije bilo jasno može li se taj proces odvijati tako blizu supermasivne crne rupe.
Istraživači procjenjuju da IRS 3 ima oko šest Sunčevih masa i da je stara približno 72 milijuna godina. Zvijezda trenutačno gubi velike količine materijala. Uz pretpostavku da zvjezdani vjetar putuje brzinom od 15 kilometara u sekundi, procijenjena stopa gubitka mase iznosi oko 6 × 10⁻⁵ Sunčevih masa godišnje. To odgovara približno masi Zemlje svakih 18 dana.
Webb je pokazao da je zvijezda bogata kisikom
IRS 3 već je dugo poznata kao jedan od najsjajnijih izvora zračenja u srednjem infracrvenom području galaktičkog središta. Ranija su istraživanja ostavljala mogućnost da je riječ o zvijezdi bogatoj ugljikom.
Nova opažanja prikupljena instrumentom MIRI na teleskopu James Webb pokazuju drukčiju sliku. U spektru zvijezde pronađene su karakteristične značajke silikatne prašine. Silikati su spojevi koji sadrže silicij i kisik, a njihov infracrveni potpis pokazuje da je IRS 3 zvijezda bogata kisikom.
MIRI je pritom prvi put snimio kontinuirani spektar srednjeg infracrvenog zračenja te zvijezde. Astronomi su tako mogli odrediti sastav materijala koji IRS 3 izbacuje u prostor oko sebe, umjesto da se oslanjaju samo na ranije pretpostavke izvedene iz ograničenih mjerenja.
Molekule vode pronađene su u plinu oko zvijezde
U istom su spektru istraživači pronašli prvi jasan trag molekula vode u materijalu oko IRS 3. Webb nije otkrio tekuću vodu niti vodu na površini planeta. Riječ je o molekulama H₂O u plinu koji zvijezda izbacuje u okolni prostor.
Njihova prisutnost posebno je važna zbog snažnog zračenja u blizini Sagittarius A*. Takvo zračenje može razbiti molekule, pa se dugo postavljalo pitanje mogu li se složenije kemijske tvari održati u neposrednoj blizini galaktičkog središta.
Opažanja IRS 3 pokazuju da snažno zračenje nije uklonilo sav molekularni materijal oko zvijezde. Podaci ne govore koliko dugo pojedine molekule opstaju, ali pokazuju da ih je moguće detektirati u plinu koji IRS 3 izbacuje u prostor oko sebe.
Oko IRS 3 proteže se više slojeva prašine
Astronomi su Webbova opažanja spojili s računalnim modelima koji opisuju prolazak zvjezdane svjetlosti kroz plin i prašinu. Modeli upućuju na to da je materijal oko IRS 3 raspoređen u više slojeva koji se protežu približno 10.000 astronomskih jedinica od zvijezde.
Temperatura je najviša u blizini IRS 3, gdje iznosi oko 1.200 kelvina, a prema vanjskim područjima pada na približno 100 kelvina. Nije riječ o izravnoj snimci tih slojeva, nego o rekonstrukciji dobivenoj iz spektra i simulacija.
Rezultati su dobiveni analizom opažanja prikupljenih 2025. u sklopu programa MICONIC, kojim se proučavaju obližnja galaktička središta. Istraživanje je objavljeno 11. kolovoza 2026. u časopisu Astronomy & Astrophysics.
IRS 3 pokazuje da zvijezde u blizini galaktičkog središta mogu nastaviti izbacivati prašinu, plin i molekule u međuzvjezdani prostor unatoč snažnom zračenju. Takav materijal može u budućnosti sudjelovati u nastanku novih zvijezda i planetarnih sustava.
