Звезда возле чёрной дыры Млечного Пути теряет массу с поразительной скоростью
Новые наблюдения с космического телескопа Джеймса Уэбба показывают, что IRS 3, звезда у центра Млечного Пути, теряет огромные массы, из-за чего окружающая оболочка постоянно расширяется.
Рядом с сверхмассивной чёрной дырой в центре Млечного Пути зрелая звезда выбрасывает огромные количества газа и пыли в космос. Наблюдения IRS 3 показывают, что этот материал создал исключительно большую оболочку, и внутри него астрономы обнаружили молекулы воды, несмотря на экстремальные условия вокруг галактического центра.
Исследования возглавлял доктор Флориан Пайскер из Института астрофизики Кёльнского университета. Группа Пейскера, участвующая в консорциуме Европейского космического телескопа Джеймса Уэбба (JWST), изучающего близлежащие галактики, исследует область вокруг Стрельца A*, или Sgr A*, сверхмассивной чёрной дыры в центре Млечного Пути.
Результаты были опубликованы в журнале Astronomy & Astrophysics.
Для изучения IRS 3 астрономы использовали инструмент JWST Mid-Infrared Instrument (MIRI), который наблюдает Вселенную на длинах волн среднего инфракрасного диапазона и был частично разработан в Институте астрофизики. IRS 3 находится примерно в 0,6 световых годах, или 42 000 астрономических единиц, от Sgr A*.
Одна из астрономических единиц — среднее расстояние между Землёй и Солнцем. Вояджер-1, самый удалённый от Земли созданный человеком объект, потребовал бы около 10 000 лет, чтобы преодолеть это расстояние. Однако на галактическом уровне IRS 3 находится удивительно близко к чёрной дыре.
IRS 3 имеет огромный потенциал
IRS 3 окружён оболочкой, простирающейся примерно на 10 000 астрономических единиц от звезды. Вокруг зрелых звёзд могут образовываться крупные оболочки, но IRS 3 необычен тем, что ни один сопоставимый объект в его непосредственной окрестности не известен, несмотря на миллионы звёзд рядом с Sgr A*.
Детальные наблюдения с MIRI также изменили картину того, чем сейчас занимается IRS 3. Вопреки предыдущим исследованиям, Пайскер и его коллеги пришли к выводу, что звезда проходит фазу, известную как «суперветер». В астрофизике «суперветер» описывает период чрезвычайно быстрой потери массы ближе к концу жизни массивной звезды, в течение которого огромные количества газа и пыли выбрасываются в окружающую среду на протяжении веков.
Вода выживает в суровых условиях
Исследователи оценивают, что IRS 3 теряет количество материала, эквивалентное массе Земли, примерно каждые 18 дней, постоянно расширяя окружающую оболочку. Эта быстрая потеря массы помогает объяснить как необычный размер огибающей, так и её плотность.
Более неожиданно, наблюдения JWST выявили воду внутри оболочки. Ранее предполагалось, что радиация, связанная с Sgr A* и его окружением, затрудняет выживание молекул так близко к чёрной дыре. Обнаружение показывает, что вода может сохраняться внутри материала вокруг IRS 3 и свидетельствует о том, что звезда вносит молекулярный материал в окружающую среду вокруг Sgr A*, включая соединения, связанные с фундаментальными строительными блоками жизни.
Исследователи из группы профессора доктора Лукаса Лабади в Институте астрофизики сейчас разрабатывают новое поколение приборов для чрезвычайно большого телескопа в пустыне Атакама в Чили, который ожидается начать работу в ближайшие годы. С помощью прибора METIS астрономы надеются более детально изучить структуру и состав огромной оболочки IRS 3.