Água e poeira cósmica conseguem sobreviver perto de Sagitário A*, o buraco negro supermassivo no coração da Via Láctea. O Telescópio Espacial James Webb detectou água ao redor de uma estrela envelhecida a apenas 0,55 anos-luz de distância.
Isso desafia as expectativas dos astrônomos sobre o que poderia persistir ali. A radiação intensa e as condições extremas deveriam destruir moléculas e poeira naquela região.
As observações do Webb sugerem o oposto: esses materiais conseguem se formar e resistir perto de um buraco negro supermassivo. A equipe usou o Instrumento Mid-Infrared para detectar assinaturas espectrais de moléculas na atmosfera.
Conhecido como MIRI, o instrumento estuda IRS 3, uma estrela gigante assintótica perto de Sagitário A*, cuja massa equivale a 4 milhões de sóis.
Água e poeira ao redor de estrela moribunda extrema
IRS 3 é uma das fontes mais brilhantes no infravermelho médio do centro galáctico e está em uma fase tardia da evolução estelar. Nessa etapa, o astro expele grandes quantidades de gás e poeira por meio de ventos estelares poderosos.
Esse processo funciona como um ciclo de reciclagem cósmica e devolve material ao espaço. Esse material pode ser incorporado futuramente a novas gerações de estrelas e planetas. O centro da Via Láctea é densamente povoado por estrelas e exposto a radiação intensa.
Esse ambiente levanta questões científicas sobre a capacidade de moléculas e poeira recém-produzida persistirem ali. “Centros galácticos estão entre os ambientes mais extremos, então entender se as estrelas podem continuar enriquecendo seus arredores lá é uma questão importante”, afirmou Florian Peißker, autor principal do estudo da Universidade de Colônia, na Alemanha.
A estrutura em camadas descoberta pelo Webb
Ao combinar as observações do espectro de IRS 3 com simulações de como sua luz atravessa diferentes modelos do material circundante, os pesquisadores reconstruíram a estrutura do envelope da estrela e encontraram uma distribuição em camadas.
A estrutura se assemelha a uma casca que protege o fruto no interior e oferece uma barreira resistente contra o ambiente externo. Ela é formada por poeira de silicato, que se estende por aproximadamente 10 mil unidades astronômicas a partir do astro, medida equivalente à distância entre a Terra e o Sol.
As temperaturas do envelope variam drasticamente: 927 graus Celsius próximo à estrela e menos 173 graus Celsius nas regiões externas. As observações do Webb também revelaram evidência clara de água dentro do envelope, na primeira detecção desse tipo em IRS 3.
Macarena Garcia Marin, coautora do estudo e astrônoma da Agência Espacial Europeia, disse que a detecção é especialmente emocionante porque mostra que material molecular pode sobreviver em um ambiente dominado por radiação intensa.
Implicações para a formação de novos mundos
Embora as observações não revelem a quantidade exata de água presente, a detecção comprova que esse composto consegue sobreviver no ambiente hostil próximo ao centro galáctico. Água e poeira são ingredientes fundamentais na química que acompanha a formação de estrelas e planetas, o que torna a descoberta significativa para o entendimento da evolução cósmica.
O material expelido por estrelas envelhecidas como IRS 3 poderia contribuir futuramente para novas gerações de estrelas e planetas, mesmo próximo ao buraco negro mais poderoso da galáxia.
O estudo foi publicado em periódico científico na terça-feira, consolidando evidências de que essas estrelas moribundas continuam enriquecendo seus arredores mesmo nas condições mais extremas do universo.
