Utilizzando il potente telescopio spaziale James Webb di NASA, ESA e CSA, un team internazionale di astronomi ha portato alla luce una scoperta che sfida le attuali conoscenze sull’ambiente che circonda il centro della nostra galassia. Gli scienziati hanno infatti individuato che polvere e acqua possono formarsi e sopravvivere a una distanza sorprendentemente ravvicinata dal buco nero supermassiccio che domina il cuore della Via Lattea, noto come Sagittarius A*. Le nuove e dettagliate osservazioni hanno rivelato che la stella evoluta denominata IRS 3 continua ad arricchire l’ambiente circostante con materiale di nuova formazione, nonostante si trovi immersa nell’intensa e distruttiva radiazione emessa dal vicino mostro cosmico. Questa stella, giunta quasi al termine del suo ciclo vitale, riesce incredibilmente a mantenere intatto il suo guscio protettivo nello Spazio profondo.
I segreti della stella IRS 3
Le nuove osservazioni forniscono la visione nel medio infrarosso più dettagliata mai ottenuta della stella IRS 3, che si trova a soli 0,55 anni luce da Sagittarius A*. Questo astro ha raggiunto una fase vicina alla fine della sua vita chiamata ramo asintotico delle giganti. Le stelle in questo primo stadio terminale sono enormi, fredde e luminose, e perdono gas nello Spazio attraverso potenti venti stellari. Questo materiale scartato è una delle fonti più importanti di polvere cosmica, ma prima di queste osservazioni era in forte dubbio che potesse essere prodotto da una stella situata in un’area così turbolenta.
Dai modelli stellari e dai dati raccolti, i ricercatori stimano che IRS 3 abbia una massa pari a circa 6 volte quella del Sole e un’età di circa 72 milioni di anni. La stella sembra subire un’intensa perdita di massa, espellendo materiale e creando il vasto involucro esteso osservato dagli scienziati.
La presenza inaspettata di acqua e polvere
Analizzando la luce infrarossa della stella con lo strumento MIRI del telescopio Webb, il team di ricerca ha identificato chiare firme di polvere ricca di ossigeno e ha rilevato per la 1ª volta la presenza di acqua nell’involucro circostante. “I centri galattici sono tra gli ambienti più estremi, quindi capire se le stelle possano continuare ad arricchire i loro dintorni lì è una domanda importante“, ha affermato l’autore principale Florian Peißker dell’Università di Colonia. “Con Webb, possiamo osservare direttamente come si comportano le stelle in queste condizioni e vedere che la produzione di polvere rimane notevolmente resiliente“.
In passato si ipotizzava che la stella potesse essere ricca di carbonio, ma i dati hanno rivelato 2 forti firme infrarosse associate alla polvere di silicato. Combinando le osservazioni dello spettro con specifiche simulazioni, il team ha ricostruito la struttura a strati dell’involucro della stella, che si estende per circa 10mila unità astronomiche, con temperature che scendono vertiginosamente da circa 927 °C vicino all’astro centrale fino a circa -173 °C nelle regioni esterne. “Questa scoperta è stata possibile grazie ai potentissimi strumenti a infrarossi di Webb“, ha dichiarato Macarena Garcia Marin dell’ESA. “Questa è la 1ª volta che viene raccolto uno spettro continuo nel medio infrarosso per questa stella, permettendoci di rilevare le caratteristiche della polvere di silicato e di scoprire la vera identità chimica della stella“.
Implicazioni per le future generazioni stellari
La rilevazione dell’acqua rappresenta un dettaglio cruciale, in quanto certifica la resistenza molecolare in aree estreme. “La rilevazione dell’acqua è particolarmente entusiasmante perché dimostra che il materiale molecolare può sopravvivere in un ambiente dominato da radiazioni intense“, ha aggiunto Garcia Marin. “Questo ci dice che anche vicino a un buco nero supermassiccio, le stelle possono continuare a contribuire con materiale all’ambiente circostante“.
Questi risultati, pubblicati su Astronomy and Astrophysics, dimostrano che le stelle evolute possono continuare a svolgere un ruolo chiave nel fornire polvere ai centri galattici, considerati precedentemente troppo ostili per ospitare tali processi fondamentali per la creazione di future generazioni di stelle e pianeti. Le osservazioni sono state condotte nel 2025 come parte del programma MICONIC (Mid-Infrared Characterisation of Nearby Iconic galaxy Centres).