Aviación Digital, Sp.- El Telescopio Espacial James Webb ha obtenido el primer espectro continuo en infrarrojo medio de IRS 3 y ha identificado moléculas de agua y polvo rico en oxígeno en la envoltura de esta estrella evolucionada. IRS 3 aparece a apenas 0,17 pársecs —unos 0,55 años luz— de Sagitario A en proyección sobre el cielo, una precisión importante: su separación tridimensional real respecto al agujero negro supermasivo todavía no está determinada por este trabajo.*
El centro de la Vía Láctea plantea un laboratorio difícil para estudiar el reciclaje de materia estelar. La elevada densidad de estrellas, el intenso campo de radiación y la interacción entre vientos y medio interestelar hacen que la supervivencia de moléculas y granos de polvo sea una cuestión relevante para comprender cómo se renueva químicamente el entorno de los núcleos galácticos.
Un estudio publicado el 11 de agosto de 2026 en Astronomy & Astrophysics, volumen 712, artículo A79, muestra ahora que ese ambiente no impide que IRS 3 mantenga una extensa envoltura de polvo y albergue H₂O. El trabajo, encabezado por Florian Peißker, de la Universidad de Colonia, utiliza observaciones realizadas en 2025 con el instrumento MIRI del Webb.
IRS 3: una estrella AGB en el entorno inmediato del centro galáctico
IRS 3 es una estrella de la rama asintótica gigante (AGB, Asymptotic Giant Branch), una etapa avanzada de la evolución de estrellas de masa baja e intermedia durante la que se producen pulsaciones y fuertes pérdidas de masa. Ese material expulsado se enfría y puede condensarse formando envolturas circunestelares de gas y polvo.
A partir de modelos evolutivos y del ajuste de sus propiedades, el equipo estima para IRS 3 una masa de aproximadamente seis masas solares y una edad de 72,4 millones de años, con una incertidumbre indicada por los autores de unos 3,5 millones de años. El análisis emplea una temperatura efectiva próxima a 2.800 K y una luminosidad de alrededor de 55.000-60.000 veces la solar.
Su proximidad a Sagitario A* debe interpretarse con cautela. El estudio mide una separación angular de unos 4,4 segundos de arco, equivalente a 0,17 pársecs o 0,55 años luz en proyección. Esa cifra no establece por sí sola la distancia física tridimensional entre IRS 3 y el agujero negro.
MIRI resuelve la química que las observaciones anteriores no podían cerrar
Las observaciones se realizaron con el Instrumento de Infrarrojo Medio (MIRI, Mid-Infrared Instrument) y, en concreto, con su espectrómetro de resolución media MRS (Medium Resolution Spectrometer). El conjunto de datos cubre aproximadamente de 4,9 a 27,9 micrómetros, con 1.500 segundos de integración sobre la fuente. Forma parte del programa de tiempo garantizado MICONIC, Mid-Infrared Characterisation of Nearby Iconic galaxy Centres.
El nuevo espectro resulta especialmente relevante porque es el primer espectro continuo en infrarrojo medio obtenido para IRS 3. Observaciones anteriores habían dejado abierta la posibilidad de que la estrella presentara una química dominada por carbono. Webb permite decantarse por otra interpretación.
El espectro muestra dos absorciones prominentes: una característica de estiramiento Si-O alrededor de 9,7 µm y un modo de flexión O-Si-O próximo a 18,5 µm. La relación de profundidades ópticas entre ambas, de 3,5 ± 0,1, es utilizada por los autores como diagnóstico de una estrella AGB rica en oxígeno. Los modelos reproducen el espectro mediante una combinación de silicatos amorfos y alúmina (Al₂O₃).
Macarena García Marín, astrónoma de la Agencia Espacial Europea (ESA) y coautora del estudio, destacó en la comunicación oficial que la cobertura espectral continua de MIRI permitió identificar las características de los silicatos y establecer con mayor claridad la química de IRS 3.
Webb encuentra H₂O dentro de la envoltura de IRS 3
Además del polvo, el espectro contiene características de absorción de H₂O entre aproximadamente 6,0-6,3 µm y 6,7-7,0 µm. Se trata, según los autores y la ESA, de la primera detección clara de agua en la envoltura de IRS 3.
Para reproducir la componente de H₂O, el espectro sintético empleado por el equipo utiliza una temperatura de 700 K y una densidad columnar de 1,5 × 10¹⁷ cm⁻². Estos valores forman parte del modelado espectroscópico y no deben interpretarse como una determinación independiente de la masa total de agua contenida en toda la envoltura.
El propio artículo señala además la presencia de estructuras espectrales más débiles que podrían estar relacionadas con SiO, CO₂, OH o hielos, pero advierte de que existe posible contaminación y deja su análisis detallado para trabajos posteriores. Por ello, el resultado robusto de esta publicación se concentra en las firmas dominantes de H₂O y silicatos.
La detección es significativa porque demuestra observacionalmente que moléculas como el agua pueden persistir dentro de la envoltura circunestelar de una AGB en el entorno radiativo del pársec central de la Vía Láctea. No significa, sin embargo, que se haya encontrado un depósito de agua junto al horizonte de sucesos de Sagitario A* ni que se conozca todavía su abundancia total.
Una envoltura de unos 10.000 UA y un fuerte gradiente térmico
Para reconstruir la envoltura, el equipo probó alrededor de 100.000 modelos con el código tridimensional de transporte radiativo Monte Carlo Hyperion. La solución preferida describe una estructura formada por varias capas de polvo que alcanza un radio característico total del orden de 10.000 unidades astronómicas (UA).
Las temperaturas adoptadas por el modelo pasan de unos 1.200 K, aproximadamente 927 °C, en la región interior a unos 80-100 K, entre aproximadamente -193 y -173 °C, en las capas externas. La estructura no es, por tanto, una envoltura térmicamente uniforme, sino un sistema con un gradiente cercano a 1.000 K entre sus regiones interiores y exteriores.
Ese material también registra la historia reciente de pérdida de masa de IRS 3. Si se adopta una velocidad típica de viento AGB de 15 km/s, los autores estiman escalas de expansión de aproximadamente 300, 700, 2.000 y 3.200 años para distintas capas de la envoltura. La interpretación exacta de esa estructura permanece abierta: podría estar relacionada con variaciones temporales del viento, una posible compañera estelar o interacciones con el entorno de Sagitario A*.
IRS 3 estaría atravesando una fase de intensa pérdida de masa
A partir de una luminosidad de ajuste de unas 60.000 luminosidades solares y una temperatura efectiva de 2.800 K, el estudio estima una tasa de pérdida de masa cercana a 6 × 10⁻⁵ masas solares por año. Los autores la consideran compatible con la denominada fase de superwind de una estrella AGB rica en oxígeno.
La estimación depende de los supuestos adoptados para el viento estelar. El propio trabajo utiliza 15 km/s como velocidad característica para sus cálculos de orden de magnitud y reconoce que pueden existir desviaciones locales, particularmente en la región de choque entre el viento de IRS 3 y el medio interestelar (ISM, Interstellar Medium).
Esta distinción es importante: Webb ha demostrado que IRS 3 conserva una envoltura rica en polvo y moléculas, pero todavía no se ha determinado por completo cómo interactúa cada una de sus capas con el medio del centro galáctico.
Qué implica para la química del centro de la Vía Láctea
Las estrellas AGB constituyen una fuente relevante de polvo para el medio interestelar. El resultado de IRS 3 indica que ese mecanismo de reciclaje puede seguir operando incluso en el pársec central de la Vía Láctea, pese a tratarse de un entorno sometido a condiciones radiativas y dinámicas mucho más exigentes que las regiones galácticas convencionales.
Peißker señaló en la presentación de los resultados que estudiar si las estrellas pueden continuar enriqueciendo su entorno en los centros galácticos es una cuestión fundamental, y que las nuevas observaciones muestran una producción de polvo notablemente resistente. García Marín subrayó, por su parte, que la detección de agua confirma la capacidad del material molecular para persistir en ese ambiente.
Polvo y moléculas como H₂O participan en la evolución química del medio interestelar y, a escalas posteriores, en los procesos que alimentan nuevas generaciones de estrellas y sistemas planetarios. El resultado no demuestra que el agua actualmente observada en IRS 3 vaya a incorporarse a planetas, pero sí aporta evidencia de que una estrella evolucionada puede devolver estos componentes al medio incluso en el centro galáctico.
