Uma descoberta feita com o Telescópio Espacial James Webb revelou a presença de água no envelope de material que envolve a estrela IRS 3, localizada a cerca de 26 mil anos-luz da Terra, próxima ao buraco negro supermassivo Sagitário A*, no centro da Via Láctea. A detecção chama atenção porque a região é marcada por condições extremamente intensas de radiação.
A estrela aparece cercada por uma grande quantidade de gás e poeira, material que é lançado por seus ventos estelares. Dentro desse envelope, os astrônomos identificaram vestígios de água, sendo esta a primeira vez que o elemento é encontrado tão próximo do buraco negro central da nossa galáxia.
As observações foram descritas em 11 de agosto na revista Astronomy & Astrophysics e divulgadas pelo Live Science. Segundo os pesquisadores, o resultado mostra que material molecular pode sobreviver mesmo em um ambiente dominado por intensa radiação, contrariando a ideia de que as condições próximas ao centro galáctico seriam extremas demais para permitir esse tipo de processo.
Uma estrela em uma fase avançada 
Esta imagem mostra a localização da estrela IRS 3
(Crédito da imagem: ESA/Webb, NASA e CSA, F. Peißker, J. Lu, F. Yusef-Zadeh, N. B. Sabha, C. Chan)
A IRS 3 pertence a uma classe de estrelas envelhecidas que passa pela chamada fase de ramo gigante assintótico. Nesse estágio, as estrelas apresentam grande tamanho, temperaturas relativamente baixas e alta luminosidade.
Elas também liberam parte de seu próprio material por meio de ventos estelares intensos. Esse processo contribui para espalhar poeira pelo espaço.
No caso da IRS 3, porém, a proximidade de Sagitário A* levantava dúvidas sobre sua capacidade de continuar produzindo esses ventos e formando poeira. Os novos dados obtidos pelo James Webb permitiram analisar essa estrutura com maior precisão.
Para construir a imagem, a equipe combinou informações obtidas pela Câmera de Infravermelho Próximo e pelo Instrumento de Infravermelho Médio do JWST. Os pesquisadores também utilizaram modelos para simular diferentes configurações possíveis para a poeira ao redor da estrela.
O melhor resultado indicou uma estrutura em camadas, semelhante a uma concha, que se estende por aproximadamente 10 mil unidades astronômicas a partir da IRS 3. A temperatura varia de cerca de 1.200 kelvins nas regiões próximas à estrela até aproximadamente 100 kelvins na parte externa do envelope.
Poeira rica em oxigênio
A análise do infravermelho médio também revelou poeira rica em oxigênio ao redor da estrela. O resultado contradiz uma classificação anterior, que havia considerado a IRS 3 rica em carbono com base no formato de seu envelope de poeira.
Os novos dados identificaram duas fortes assinaturas infravermelhas de poeira de silicato, formada por silício e oxigênio. Essa característica indica uma química rica em oxigênio.
Dentro desse mesmo envelope, os pesquisadores encontraram os sinais de água que tornaram a observação especialmente relevante. A presença da molécula em uma região tão próxima de um buraco negro supermassivo mostra que ambientes extremamente hostis não necessariamente impedem a sobrevivência de materiais moleculares.
A equipe estima ainda que a IRS 3 tenha aproximadamente seis vezes a massa do Sol, cerca de 72 milhões de anos e luminosidade equivalente a aproximadamente 60 mil vezes a do Sol.
A observação oferece, assim, uma visão inédita de como uma estrela envelhecida continua liberando poeira e material molecular mesmo vivendo nas proximidades do ambiente turbulento do centro da Via Láctea.
*Sob supervisão de Éric Moreira