In het centrum van de Melkweg, een regio die wordt gedomineerd door de enorme zwaartekracht en straling van het supermassieve zwarte gat Sagittarius A*, vindt een onverwacht proces plaats. Nieuwe gegevens van de James Webb Space Telescope (JWST) onthullen dat sterren in deze vijandige omgeving erin slagen om stof en watermoleculen te verspreiden. Deze ontdekking is opmerkelijk omdat men voorheen vermoedde dat de intense straling in dit gebied dergelijke materialen vrijwel onmiddellijk zou vernietigen.
Een sleutelrol in dit proces wordt gespeeld door de ster IRS 3. Zoals beschreven door universetoday.com, bevindt deze ster zich op een afstand van circa 0,55 lichtjaar van het centrale zwarte gat. IRS 3 is geclassificeerd als een AGB-ster (Asymptotic Giant Branch), wat betekent dat de ster zich in een zeer late fase van haar levenscyclus bevindt. Met een geschatte leeftijd van 72 miljoen jaar en een massa die zes keer groter is dan die van onze zon, bevindt de ster zich in een stadium waarin zij grote hoeveelheden materie uitstoot.
AGB-sterren kenmerken zich door een proces waarbij ze een aanzienlijk deel van hun totale massa verliezen, in sommige gevallen tot wel 70 procent. Dit uitgestoten materiaal vormt een omhulsel rond de ster en mengt zich uiteindelijk met het interstellaire medium. Volgens de berichtgeving van draagt dit proces direct bij aan de chemische verrijking van de ruimte rondom het zwarte gat.
De overleving van deze moleculen is wetenschappelijk intrigerend vanwege de extreme omstandigheden nabij Sagittarius A. Naast de zwaartekracht produceert het zwarte gat krachtige röntgenflitsen en gamma-straling, factoren die normaal gesproken stofdeeltjes en moleculen zouden afbreken. Toch is de JWST erin geslaagd om water en stof rond IRS 3 te detecteren. In een studie getiteld "Dust production in the harsh environment of Sgr A", gepubliceerd in Astronomy and Astrophysics, wordt toegelicht dat dit inzicht biedt in de recycling van materie in galactische centra. De analyse via benadrukt dat dit helpt bij het begrijpen van de invloed van extreme condities op de stofcompositie.
Voor deze precieze waarnemingen maakte het onderzoeksteam gebruik van diverse instrumenten van de James Webb-telescoop. De NIRCam werd ingezet voor beeldvorming, terwijl het Mid-Infrared Instrument (MIRI) en de spectrometer met medium resolutie werden gebruikt om de specifieke kenmerken van IRS 3 te ontleden. Het onderzoek stond onder leiding van Florian Peiñker, een postdoctoraal onderzoeker verbonden aan het Instituut voor Natuurkunde van de Universiteit van Keulen.
De resultaten van dit onderzoek bevestigen dat de interactie tussen de stofproductie van AGB-sterren en het interstellaire medium standhoudt, zelfs in een van de meest turbulente regio's van ons sterrenstelsel. Zoals vermeld door , biedt dit nieuwe perspectieven op de veerkracht van moleculaire structuren en de verspreiding van zware elementen in de nabijheid van supermassieve zwarte gaten, wat cruciaal is voor het begrijpen van de evolutie van sterrenstelsels.