Ein Stern spuckt Wasser ins Herz der Milchstraße – direkt neben dem Schwarzen Loch
Ein alter Riesenstern nahe dem Zentrum der Milchstraße schleudert große Mengen Gas und Staub ins All. Das James-Webb-Teleskop hat dabei in seiner gewaltigen Hülle erstmals Wasser nachgewiesen.
Es ist eine der extremsten Regionen unserer Galaxie. Im Zentrum der Milchstraße lauert Sagittarius A*, ein supermassereiches Schwarzes Loch mit der Masse von Millionen Sonnen – und nur rund 0,6 Lichtjahre entfernt zieht ein Stern namens IRS 3 seine letzte große Lebensphase durch.
Was dort geschieht, haben Forschende nun mit dem James-Webb-Weltraumteleskop genauer denn je beobachtet. IRS 3 verliert enorme Mengen an Materie und ist von einer gigantischen Hülle aus Gas und Staub umgeben. Sie erstreckt sich über etwa 10.000 Astronomische Einheiten (1 Astronomische Einheit ist der Abstand von der Erde zur Sonne). Eine solche Dimension macht den Stern in seiner Umgebung einzigartig.
Alle 18 Tage eine Erde
Das Team um PD Dr. Florian Peißker von der Universität zu Köln nutzte dafür das Mid-Infrared Instrument (MIRI) des Weltraumteleskops. Das Instrument zerlegt die Infrarotstrahlung des Sterns und macht sichtbar, aus welchen Stoffen seine kosmische Hülle besteht. Die Studie wurde im Fachjournal Astronomy & Astrophysics veröffentlicht.
Das Ergebnis klingt beinahe surreal: IRS 3 verliert ungefähr alle 18 Tage eine Masse, die jener der Erde entspricht. Den neuen Daten zufolge befindet sich der Stern in der sogenannten Superwind-Phase. Dabei stoßen alternde Riesensterne über einen vergleichsweise kurzen Zeitraum besonders große Mengen Gas und Staub ab.
Die Analyse deutet auf eine Massenverlustrate von etwa sechs Hunderttausendstel Sonnenmassen pro Jahr hin. Die Hülle wächst dadurch kontinuierlich weiter. In ihr fanden die Forschenden unter anderem amorphe Silikate und Aluminiumoxid – typische Bestandteile von Sternenstaub. Doch dann tauchte im Spektrum ein noch überraschenderes Signal auf.
Wasser, wo es nicht sein dürfte
Zum ersten Mal weisen die Daten eindeutig auf Wassermoleküle in der Hülle von IRS 3 hin. Das ist bemerkenswert, weil Sgr A* und seine Umgebung von intensiver Strahlung geprägt sind. Eigentlich sind solche Bedingungen denkbar ungünstig für das Überdauern von Molekülen.
Die Beobachtung bestätigt nun jedoch etwas anderes: Die extreme Umgebung des Schwarzen Lochs verhindert offenbar weder die Bildung von Staub noch den Fortbestand von Wasser. IRS 3 könnte somit laufend Material in das galaktische Zentrum einspeisen – darunter Moleküle, die zu den grundlegenden Bausteinen lebensfreundlicher Umgebungen zählen.
Noch ist unklar, wie lange der Stern seine Ausstoßphase durchhalten wird. Klar ist aber, dass IRS 3 selbst im Schatten eines Schwarzen Lochs überraschend viel Chemie zulässt.
Weitere Antworten soll künftig das Instrument METIS liefern, das aktuell am Institut für Astrophysik der Universität zu Köln entsteht. Es wird am Extremely Large Telescope in der chilenischen Atacama-Wüste eingesetzt werden und die gewaltige Hülle von IRS 3 noch genauer untersuchen.
Artikelreferenz
F. Peißker, M. García Marín, A. Eckart, G. Wright, O. C. Jones et al.. (2026). Dust production in the harsh environment of Sgr A*. MIRI/JWST observation of the O-rich asymptotic giant branch star IRS 3. Astronomy & Astrophysics.