Webb, Samanyolu'nun kara deliğinin dibinde su ve toz buldu

Samanyolu'nun merkezindeki süper kütleli kara delik Sagittarius A*'nın hemen yakınında, kırılgan su moleküllerinin ve tozun ayakta kalabildiği ortaya çıktı. James Webb Uzay Teleskobu'yla yapılan gözlemler, kara deliğe yalnızca 0,55 ışık yılı uzaklıkta yaşlanmakta olan dev bir yıldızın, çevresine su ve silikat tozu saçtığını gösterdi. Bulgu, galaksi merkezinin sanıldığı kadar "kısır" bir ortam olmayabileceğine işaret ediyor.

Gözlemlenen yıldız: IRS 3

Araştırmanın odağında, galaksi merkezinin orta kızılötesinde en parlak kaynaklarından biri olan IRS 3 adlı yıldız var. Köln Üniversitesi'nden Florian Peißker'in liderliğindeki uluslararası ekip, Webb'in Orta Kızılötesi Aracı (MIRI) ile bu yıldızın bugüne kadarki en eksiksiz kızılötesi tayfını elde etti. Daha önceki gözlemler yıldızın tayfını parça parça görebilmişti; ilk kez kesintisiz bir orta kızılötesi tayf kaydedildi.

IRS 3, asimptotik dev kolu (AGB) evresinde, yani ömrünün son aşamalarında bulunan, oksijence zengin bir kırmızı dev. Kütlesi Güneş'in yaklaşık 6 katı, yaşı 72 milyon yıl civarında; Güneş'ten yaklaşık 60 bin kat daha fazla ışık yayıyor. Bu evredeki yıldızlar dış katmanlarını yoğun bir "süper rüzgârla" uzaya bırakır. Ekibin hesabına göre IRS 3 her yıl yaklaşık 20 Dünya kütlesi kadar madde kaybediyor; bu, kabaca her 18 günde bir Dünya kütlesi demek. Yıldız, yaklaşık 10 bin astronomik birim boyunca uzanan devasa bir gaz kozasının içinde duruyor.

Tayfta ne görüldü?

Webb verilerinde yalnızca oksijence zengin, silikat temelli tozun ürettiği iki belirgin soğurma izi seçildi. Bu, yıldızın karbonca zengin olduğu yönündeki olasılığı dışarıda bıraktı ve gerçek kimyasal yapısını ortaya koydu. Tozun yanında alüminyum oksit (alümina) ve, en şaşırtıcı olanı, su tespit edildi.

Tozun yıldızın çevresinde tek bir bulut halinde değil, iç içe kabuklar şeklinde dağıldığı anlaşıldı. Yıldıza en yakın bölgelerde sıcaklık yaklaşık 1.200 kelvine çıkarken dış bölgelerde 100 kelvin dolaylarına iniyor. Sıcak alüminyum oksit tanecikleri içte, daha soğuk silikat tanecikleri dışta yer alıyor. Bu sıcaklık katmanlanması, yıldızdan dışarı doğru ilerleyen maddenin soğudukça farklı türde tozlara dönüştüğünü gösteriyor.

Çalışma, Astronomy & Astrophysics dergisinde Ağustos 2026'da yayımlandı.

Neden bu kadar şaşırtıcı?

Sagittarius A*, yaklaşık 4 milyon Güneş kütlesinde ve Dünya'dan yaklaşık 26 bin ışık yılı uzakta. Çevresi, yoğun morötesi ve X ışınlarıyla dolu, son derece sert bir ortam. Su gibi moleküller bu tür ışınımla kolayca parçalanır; bu nedenle gökbilimciler kara deliğe bu kadar yakın bir bölgede karmaşık kimyanın uzun süre yaşayamayacağını düşünüyordu.

Yeni gözlemler bunun tersini söylüyor. Görünen o ki IRS 3'ün kalın toz zarfı, içindeki hassas molekülleri dışarıdaki ışınımdan koruyan bir kalkan işlevi görüyor. Başka bir deyişle, toz üretimi ve molekül oluşumu, galaksinin en uç ortamlarından birinde bile dirençli biçimde sürebiliyor.

Galaksi merkezinin "geri dönüşüm" döngüsü

Yaşlanan yıldızların saçtığı toz ve gaz, yıldızlar arası ortamı zenginleştiren ana kaynaklardan biridir. Bu malzeme ileride yeni yıldızların ve gezegenlerin hammaddesi olur. Galaksi merkezinde yıldız oluşumunun nasıl işlediği uzun süredir tartışılan bir soru; çünkü kara deliğin kütleçekimi ve yoğun ışınım, gaz bulutlarının çökerek yıldız oluşturmasını zorlaştırır.

IRS 3 örneği, kara deliğin hemen yanında bile yıldızların çevrelerine taze toz ve su bırakabildiğini gösteriyor. Bu da galaksi merkezindeki maddenin kimyasal evrimini açıklamaya çalışan modeller için yeni bir veri noktası anlamına geliyor.

Webb'in rolü

Bu tür bir gözlem ancak kızılötesi ile mümkün. Galaksi merkezi, Dünya'dan bakıldığında yoğun toz bulutlarının arkasında kalır ve görünür ışıkta neredeyse tamamen gizlidir. Kızılötesi ışık bu tozun içinden geçebildiği için Webb, merkezdeki yıldızları ayrıntılı biçimde inceleyebiliyor. MIRI'nin geniş dalga boyu aralığı, toz ve molekül izlerinin aynı tayfta birlikte görülmesini sağladı.

Sırada ne var?

Ekip, IRS 3'ün toz kabuklarının yapısını ve kütle kaybının zaman içinde nasıl değiştiğini izlemeyi amaçlıyor. Galaksi merkezindeki benzer evrimleşmiş yıldızların da Webb ile incelenmesi, suyun ve tozun bu bölgede ne kadar yaygın olduğunu ortaya koyabilir.

Kısaca

• Webb, Sagittarius A*'ya 0,55 ışık yılı uzaklıktaki IRS 3 yıldızının çevresinde su ve silikat tozu buldu.
• Yıldız, Güneş'in yaklaşık 6 katı kütleli, ömrünün sonundaki bir kırmızı dev.
• IRS 3 yılda yaklaşık 20 Dünya kütlesi madde kaybediyor.
• Kalın toz zarfı, molekülleri kara deliğin sert ışınımından koruyor.