นักดาราศาสตร์นานาชาติใช้กล้องโทรทรรศน์อวกาศ James Webb Space Telescope (JWST) ของ NASA/ESA/CSA ค้นพบว่า ฝุ่นและน้ำสามารถก่อตัวและดำรงอยู่ได้ใกล้กับหลุมดำมวลยิ่งยวดใจกลางทางช้างเผือกอย่างน่าประหลาดใจ

การสังเกตการณ์พบว่า ดาวฤกษ์วิวัฒน์ชื่อ IRS 3 ยังคงปล่อยและเติมวัสดุใหม่เข้าสู่บริเวณโดยรอบ แม้ว่าบริเวณนั้นจะได้รับรังสีรุนแรงจาก Sagittarius A* ซึ่งเป็นหลุมดำมวลยิ่งยวดใจกลางทางช้างเผือก ( supermassive black hole (SMBH) )



อ่านต่อ https://esawebb.org/news/weic2617/


IRS 3 อยู่ใกล้หลุมดำแค่ไหน?

IRS 3 อยู่ห่างจาก Sagittarius A* เพียงประมาณ

0.55 ปีแสง

และเป็นดาวฤกษ์ที่อยู่ในช่วงท้ายของวิวัฒนาการ เรียกว่า

Asymptotic Giant Branch (AGB)

ดาวประเภทนี้มีลักษณะ ขนาดใหญ่มาก เย็น และสว่าง และสูญเสียมวลอย่างรุนแรงผ่านลมดาวฤกษ์ (stellar wind)

วัสดุที่ดาวปล่อยออกมาเป็นหนึ่งในแหล่งสำคัญของ ฝุ่นจักรวาล (cosmic dust) ซึ่งต่อมาสามารถเป็นวัตถุดิบในการก่อกำเนิดดาวฤกษ์และดาวเคราะห์รุ่นใหม่ได้

แต่ก่อนหน้านี้ยังไม่แน่ชัดว่า ดาวที่อยู่ใกล้หลุมดำมวลยิ่งยวดขนาดนี้จะสามารถสร้างและรักษาฝุ่นเอาไว้ได้หรือไม่






Webb พบอะไร?

ทีมวิจัยวิเคราะห์แสงอินฟราเรดของ IRS 3 ด้วยเครื่องมือ MIRI (Mid-Infrared Instrument) ของ Webb

และพบหลักฐานอย่างชัดเจนของ

* ฝุ่นที่มีออกซิเจนเป็นองค์ประกอบหลัก
* ซิลิเกต (silicate dust) ซึ่งประกอบด้วยซิลิกอนและออกซิเจน
* และที่สำคัญที่สุดคือ ตรวจพบโมเลกุลน้ำ (H₂O) ในบริเวณห่อหุ้มรอบดาวเป็นครั้งแรก

นี่เป็นผลที่น่าสนใจมาก เพราะบริเวณใกล้ Sagittarius A* เป็นสภาพแวดล้อมที่มีรังสีรุนแรงมาก

แต่ถึงอย่างนั้น IRS 3 ก็ยังสามารถสร้างและปล่อยทั้ง ฝุ่นและโมเลกุล ออกสู่สภาพแวดล้อมรอบตัวได้



สิ่งที่ค้นพบเปลี่ยนความเข้าใจเดิมของ IRS 3

IRS 3 เป็นหนึ่งในแหล่งกำเนิดรังสีอินฟราเรดช่วงกลางที่สว่างที่สุดบริเวณใจกลางกาแล็กซี และมีชื่อเสียงมานานจากการมี ชั้นฝุ่นขนาดมหึมาห่อหุ้มอยู่

งานวิจัยก่อนหน้านี้เคยเสนอว่า IRS 3 อาจเป็นดาวที่มี คาร์บอนสูง (carbon-rich)

แต่ข้อมูลใหม่จาก Webb ให้ภาพที่แตกต่างออกไป

พบลายเซ็นอินฟราเรด 2 ตำแหน่งที่ชัดเจน ซึ่งสัมพันธ์กับ ฝุ่นซิลิเกต

จึงสรุปได้ว่า IRS 3 เป็น

ดาวฤกษ์วิวัฒน์ที่มีออกซิเจนสูง (oxygen-rich evolved star)

และกำลังเข้าสู่ช่วงท้ายของชีวิต พร้อมกับสูญเสียมวลออกสู่อวกาศอย่างต่อเนื่อง



Webb สามารถมองเห็นโครงสร้างรอบดาวได้ละเอียดมาก

ทีมวิจัยนำสเปกตรัมที่ Webb ตรวจวัดได้ไปเปรียบเทียบกับแบบจำลองการเดินทางของแสงผ่านชั้นวัสดุรอบดาว

ทำให้สามารถสร้างภาพโครงสร้างของ stellar envelope หรือชั้นก๊าซและฝุ่นที่ห่อหุ้มดาวขึ้นมาใหม่ได้

ผลพบว่าโครงสร้างมีลักษณะเป็น ชั้นเปลือกหลายชั้น (layered shell-like structure)

และชั้นฝุ่นทอดออกไปประมาณ 10,000 AU จากดาว

โดยอุณหภูมิลดลงอย่างมากตามระยะทาง:

* ใกล้ดาว: ประมาณ 1,200 K
* บริเวณด้านนอก: ประมาณ 100 K

และภายใน envelope นี้เองที่ Webb พบหลักฐานของ น้ำ

ซึ่งเป็นการตรวจพบน้ำที่ชัดเจนครั้งแรกสำหรับวัตถุ IRS 3



ทำไม “น้ำ” ถึงน่าสนใจมาก?

ประเด็นสำคัญไม่ได้อยู่แค่การค้นพบว่าน้ำมีอยู่

แต่คือการที่ โมเลกุลสามารถอยู่รอดได้ในสภาพแวดล้อมที่มีรังสีรุนแรงมาก

บริเวณใกล้หลุมดำ Sagittarius A* มีสภาพแวดล้อมที่รุนแรงกว่าบริเวณทั่วไปของกาแล็กซีอย่างมาก

ดังนั้นการตรวจพบน้ำจึงบอกว่า

แม้อยู่ใกล้หลุมดำมวลยิ่งยวด ดาวฤกษ์ก็ยังสามารถส่งคืนสสารโมเลกุลกลับเข้าสู่สภาพแวดล้อมได้

นี่มีความหมายต่อวงจรการเกิดดาวฤกษ์และดาวเคราะห์ด้วย



ข้อมูลของ IRS 3

จากแบบจำลองดาวฤกษ์ นักวิจัยประเมินว่า IRS 3 มี

มวล ≈ 6 เท่าของดวงอาทิตย์

และมีอายุประมาณ 72 ล้านปี

ขณะนี้ดาวกำลังเกิด mass loss อย่างรุนแรง คือปล่อยสสารออกสู่อวกาศอย่างต่อเนื่อง จนเกิด envelope ขนาดใหญ่ที่ Webb ตรวจพบ







ความหมายในภาพใหญ่

ข้อค้นพบนี้ชี้ว่า ดาวฤกษ์ที่วิวัฒน์แล้วอาจยังมีบทบาทสำคัญในการเติมฝุ่นและสสารให้แก่บริเวณใจกลางกาแล็กซี

ก่อนหน้านี้บริเวณใจกลางกาแล็กซีถูกมองว่าเป็นสถานที่ที่รุนแรงเกินกว่ากระบวนการสร้างและรักษาฝุ่นจะเกิดขึ้นได้ง่าย

แต่ IRS 3 แสดงให้เห็นว่า

แม้ในบริเวณใกล้หลุมดำมวลยิ่งยวด การสร้างฝุ่นและการคงอยู่ของโมเลกุลก็ยังสามารถเกิดขึ้นได้

และนี่ทำให้ภาพของ galactic center ซับซ้อนขึ้นกว่าที่เคยคิด



การสังเกตการณ์

ข้อมูลถูกเก็บในปี 2025 ภายใต้โครงการ MICONIC (Mid-Infrared Characterisation of Nearby Iconic galaxy Centres) โดยใช้เครื่องมือ MIRI ของ Webb

ผลงานวิจัยได้รับการตีพิมพ์ในวารสาร Astronomy & Astrophysics เมื่อวันที่ 11 สิงหาคม 2026


###
###

สรุปสั้น:
JWST พบว่า IRS 3 ซึ่งอยู่ห่างจาก Sagittarius A* เพียง 0.55 ปีแสง ยังคงสร้างฝุ่นซิลิเกตและมีน้ำอยู่ในชั้น envelope รอบดาวได้ แม้ต้องเผชิญสภาพแวดล้อมรังสีรุนแรงจากหลุมดำใจกลางทางช้างเผือก — แปลว่าใจกลางกาแล็กซีอาจยังมีวงจรการผลิตและหมุนเวียนสสารที่เอื้อต่อการก่อตัวของดาวและดาวเคราะห์ได้มากกว่าที่เคยคิด