Na niesamowitym nowym zdjęciu grupy galaktyk „Kwintet Stephana” zrobionym przez Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba możemy zobaczyć szczegóły, które wcześniej były niemożliwe do obserwacji.
Kwintet Stephana to grupa pięciu galaktyk, zaobserwowana na nowo przez Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba. Kwintet Stephana znajduje się w gwiazdozbiorze Pegaza. Został odkryty w 1877 roku przez francuskiego astronoma Édouarda Stephana. Ich zdjęcie jest największym dotychczas zdjęciem zrobionym przez Webba. Ma ponad 150 milionów pikseli i został złożony z prawie 1000 osobnych zdjęć. Dane, które w ten sposób dostarczył nam Webb, umożliwią dokładniejsze zbadanie wpływu interakcji między galaktykami w młodym wszechświecie na ewolucję galaktyk.
Przy użyciu najnowszych urządzeń, Webb jest w stanie ujawnić nieznane nam wcześniej szczegóły. Błyszczące gromady milionów młodych gwiazd i regiony, w których wciąż powstają gwiazdy, dodatkowo uświetniają to zapierające dech w piersi zdjęcie. Długie ogony gazu, pyłu i gwiazd są wyciągane z galaktyk przez silne oddziaływanie grawitacyjne. Webbowi udało się także zarejestrować potężne fale uderzeniowe, powstałe przy zderzeniu jednej z galaktyk, NGC 7318B, wbijającej się w gromadę.
Kwintet Stephana jest także znany pod nazwą HCG 92. Mimo że jest nazywany kwintetem, tylko cztery galaktyki są powiązane ze sobą grawitacyjnie. Piąta, widoczna po lewej stronie galaktyka (NGC 7320), jest znacznie bliżej nas niż pozostałe. Dzięki temu możliwe było rozróżnienie poszczególnych gwiazd, a także centrum galaktyki. Znajduje się 40 milionów lat świetlnych od Ziemi, a reszta grupy (NGC 7317, NGC 7318A, NGC 7318B i NGC 7319) są oddalone od nas o 290 milionów lat świetlnych. Taka odległość jest jednak całkiem mała w skali wszechświata, co umożliwia astronomom bliższe zbadanie i zrozumienie, jak działają podobne grupy galaktyk znacznie bardziej od nas oddalone.
Kwintet Stephana w średniej podczerwieni.
Ta bliskość umożliwia szczegółową obserwację łączenia się i oddziaływania między galaktykami, niezbędną do zrozumienia procesu ewolucji galaktyk. Astronomowie nieczęsto mają okazję zobaczyć, jak galaktyki będące tak blisko siebie wpływają na powstawanie gwiazd i jak grawitacja w takiej grupie wpływa na gazy. Kwintet Stephana jest idealnym miejscem do nauki o tych procesach.
Zwarte grupy galaktyk podobne do Kwintetu Stephana, występowały znacznie częściej w młodszym, bardziej rozgrzanym wszechświecie, kiedy zapadająca się materia zasilała wysoko energetyczne czarne dziury. Dzisiaj możemy zaobserwować, że w znajdującej się u góry zdjęcia galaktyce, NGC 7319, znajduje się supermasywna czarna dziura o masie 24 milionów Słońc. Cały czas pochłania materię i wypromieniowuje światło o energii 40 miliardów Słońc. Webb dokładnie się jej przyjrzał, używając NIRSpec i MIRI, spektrografów zbierających dane w bliskiej i średniej podczerwieni.
Te urządzenia dostarczają informacje astronomom tak, aby mogli je podzielić na wiele zdjęć. Dzięki temu mogą dokładniej zbadać obiekt. Webb przebił się przez chmury pyłu dookoła czarnej dziury i odkrył gorący gaz w jej okolicy. Wykrył także bardzo jasne wypływy gazu z czarnej dziury, z większą ilością szczegółów niż kiedykolwiek wcześniej.
Skład gazu dookoła czarnej dziury. Na niebiesko i żółto zaznaczono wodór w postaci atomowej, na zielono jony żelaza, a na czerwono cząsteczki wodoru.
Dodatkowo, oprócz zdjęć Kwintetu Stephana, Webb pokazał nam tysiące bardzo odległych galaktyk, przypominające Głębokie Pole Hubble’a. Najnowsze zdjęcia dają astronomom możliwość jeszcze dokładniejszego zbadania tej grupy galaktyk. Umożliwiają zbadanie, jak szybko powiększają się supermasywne czarne dziury. Webb jest też w stanie dokładniej od poprzedników obserwować miejsca, w których powstają gwiazdy i dostarcza informacji o pyle w tych galaktykach.
