A apenas 0,17 parsec do buraco negro central da Via Láctea, ou cerca de 0,55 ano-luz, uma estrela velha continua cercada por uma imensa nuvem de poeira. O James-Webb também identificou ali a assinatura de vapor de água. Essas observações mostram que materiais frágeis podem subsistir e se formar nessa região submetida a uma radiação intensa.
O objeto estudado, chamado IRS 3, não é o próprio buraco negro. É uma estrela envelhecida situada perto de Sagittarius A*, o buraco negro supermassivo no centro da nossa galáxia. Tendo chegado a uma fase avançada de sua vida, ela expulsa progressivamente parte de sua matéria para o espaço.
Imagem no infravermelho médio do ambiente de IRS 3. Uma cruz amarela marca o buraco negro supermassivo Sgr A*
Essa matéria forma ao redor de IRS 3 uma nuvem cujo raio chega a cerca de 10.000 vezes a distância entre a Terra e o Sol. À medida que se afasta da estrela, o gás esfria e alguns elementos se condensam em minúsculos grãos sólidos. Esse mecanismo contribui para a formação da poeira que posteriormente se encontra entre as estrelas.
A proximidade do centro galáctico torna esse caso particular. Milhões de estrelas ocupam essa região, onde a radiação ultravioleta pode destruir ou modificar moléculas e grãos de poeira. Os astrônomos queriam, portanto, saber se IRS 3 realmente conseguia produzir poeira nesse ambiente.
O James-Webb observou IRS 3 em abril de 2025 com o MIRI, seu instrumento dedicado ao infravermelho médio. Ao separar a luz de acordo com seu comprimento de onda, os cientistas podem reconhecer materiais pelas marcas que deixam no espectro. Assim, estudaram a luz entre 4,9 e 27,9 micrômetros.
Os dados indicam que IRS 3 é uma estrela rica em oxigênio, ao contrário de uma classificação anterior que a descrevia como rica em carbono. Os modelos reproduzem sua nuvem com alumina nas regiões mais quentes e silicatos mais distantes. Esses silicatos são minerais que contêm principalmente silício e oxigênio, muito comuns na poeira cósmica.
Outra marca aparece entre 6,1 e 6,25 micrômetros. Os autores a associam principalmente a vapor de água, após uma comparação com assinaturas moleculares conhecidas. Eles estimam que esse componente esteja a uma temperatura de cerca de 427 °C. Trata-se da primeira detecção de água relatada ao redor de IRS 3.
Os modelos indicam que a própria IRS 3 fabrica essas poeiras e moléculas ao perder matéria. Isso mostra que uma estrela velha ainda pode abastecer seu ambiente com grãos sólidos muito perto do centro galáctico.
Uma questão continua em aberto: por que IRS 3 possui uma nuvem tão visível, enquanto as outras estrelas velhas comparáveis parecem ser raras nessa região? Os autores mencionam, entre outras possibilidades, a ação do meio circundante e a possibilidade de interações ainda desconhecidas. Futuras observações deverão determinar como essa nuvem evolui diante das condições da vizinhança de Sagittarius A*.