Il telescopio spaziale Nasa-Esa-Csa James Webb ha osservato un fenomeno inaspettato nel cuore della Via Lattea: una stella morente che, nonostante si trovi a poco più di mezzo anno luce di distanza dal buco nero supermassiccio Sagittarius A*, continua a produrre polvere e a conservare molecole d’acqua nel proprio involucro. L’analisi delle osservazioni è stata pubblicata su Astronomy & Astrophysics
La stella in questione è molto evoluta, si chiama Irs 3 e sta attraversando le fasi finali della propria vita. Le osservazioni di Webb, realizzate con lo strumento Miri nel medio infrarosso, hanno permesso agli astronomi di analizzare per la prima volta in modo continuo la luce emessa dalla stella alle diverse lunghezze d’onda. Questo ha consentito di individuare le caratteristiche della radiazione associate alla polvere e alle molecole presenti nell’involucro che la circonda.
Irs 3 appartiene alla fase evolutiva chiamata ramo asintotico delle giganti, o Agb, durante la quale le stelle diventano molto grandi, fredde e luminose e iniziano a perdere una quantità enorme di materia a causa dei potenti venti stellari.
Il materiale strappato si accumula intorno a essa, formando un esteso involucro di gas e polvere. Per stelle di questo tipo si tratta di un processo fondamentale: il materiale restituito allo spazio contribuirà al ciclo della materia nella galassia e potrà, nel corso del tempo, contribuire alla formazione di nuove stelle e pianeti.
L’immagine totale prodotta con le osservazioni del Jwst È la più dettagliata finora ottenuta della regione intorno alla stella Irs 3 (Crediti: Esa/Webb, Nasa & Csa, F. Peißker, J. Lu, F. Yusef-Zadeh, N. B. Sabha, C. Chan)
La posizione di Irs 3 è particolare, si trova ad appena 0,55 anni luce da Sagittarius A*, il buco nero supermassiccio che occupa il centro della nostra galassia. In questa regione lo spazio è caratterizzato da un intenso ambiente radiativo, che può alterare o distruggere le molecole.
L’interrogativo, quindi, è se una stella così vicina al centro galattico possa ancora produrre e conservare materiale complesso e le osservazioni del Webb hanno fornito una risposta molto chiara. Nello spettro infrarosso di Irs 3 compaiono due caratteristiche particolarmente evidenti, associate ai silicati, minerali composti principalmente da silicio e ossigeno. Grazie a questo è stato possibile stabilire che questa è una stella evoluta e ricca di ossigeno (studi precedenti avevano invece ipotizzato che potesse essere ricca di carbonio).
Analizzando lo spettro e confrontandolo con modelli della struttura che circonda la stella, gli astronomi hanno ricostruito un involucro formato da diversi strati di polvere che si estende fino a circa 10.000 unità astronomiche dalla stella, con temperature che passano da circa 1.200 kelvin nelle regioni più interne a circa 100 kelvin in quelle esterne.
La parte più sorprendente delle osservazioni nel medio infrarosso fatte con il Webb all’involucro di Irs 3, sono le firme spettroscopiche compatibili con la presenza di molecole d’acqua. Non si tratta di un’immagine, ma della sua impronta nello spettro della radiazione infrarossa proveniente dalla regione che circonda la stella.
Una scoperta particolarmente interessante proprio per la posizione di Irs 3. La radiazione presente nell’ambiente del centro galattico può infatti modificare o distruggere le molecole, eppure la stella sta continuamente espellendo gas e polvere attraverso il proprio vento, creando intorno a sé un involucro molto esteso.
Questo materiale può schermare le regioni più interne dalla radiazione proveniente dall’ambiente circostante, permettendo alle molecole di sopravvivere.
La scoperta mostra quindi che anche a poca distanza da un buco nero supermassiccio possono esistere condizioni sufficientemente protette da permettere alle molecole e alla polvere di formarsi e sopravvivere.
Le osservazioni e i modelli stellari indicherebbero che Irs 3 ha una massa attuale pari a circa sei volte quella del Sole e un’età stimata di circa 72 milioni di anni. La stella sta attraversando una fase di intensa perdita di massa e sta espellendo nello spazio una grande quantità di materiale. La scoperta fatta con il telescopio spaziale James Webb offre un esempio particolarmente interessante del ruolo delle stelle evolute nel rifornire di polvere i centri galattici. Anche in una regione considerata estremamente ostile, una stella può quindi continuare a restituire materia all’ambiente circostante.
Le osservazioni di Irs 3 sono state ottenute nel 2025 nell’ambito del programma Miconic (Mid-Infrared Characterisation of Nearby Iconic galaxy Centres)
Guarda anche un video che racconta cosa c’è nella regione centrale della Via Lattea, dove risiede il buco nero supermassiccio Sgr A* 👉
Immagine in cima alla pagina: il campo della stella Irs 3, prodotta dal James Webb con gli strumenti Miri e NirCam, insieme alle scansioni fatte con il Naco, rilevatore di frequenze a infrarosso del Very Large Telescope). La vicinanza con il buco nero supermassiccio SgrA* è estrema, di poco superiore al mezzo anno luce
Crediti: Esa/Webb, Nasa & Csa, F. Peißker, J. Lu, F. Yusef-Zadeh, N. B. Sabha, C. Chan
