Teleskop Jamesa Webba Odkrywa Rzadkie Połączenie Pięciu Galaktyk we Wczesnym Wszechświecie

Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba (JWST) dokonał przełomowego odkrycia, identyfikując niezwykle rzadki system co najmniej pięciu galaktyk łączących się zaledwie około 800 milionów lat po Wielkim Wybuchu. Odkrycie to, nazwane "Kwintelem JWST", rzuca nowe światło na procesy formowania się masywnych galaktyk i częstotliwość występowania wielokrotnych połączeń galaktyk, potencjalnie kwestionując dotychczasowe modele kosmologiczne.

Obserwacje wykonane za pomocą JWST, wsparte danymi z Teleskopu Hubble'a, ujawniły system pięciu galaktyk zanurzonych w rozległym halo gazu. Galaktyki te, charakteryzujące się silnymi sygnaturami wodoru i tlenu, świadczą o intensywnym procesie formowania gwiazd. Dane JWST potwierdziły, że wszystkie pięć galaktyk posiada ten sam przesunięcie ku czerwieni i aktywnie oddziałuje ze sobą, co odróżnia je od niezależnych systemów. Zaobserwowano również most materii łączący dwie galaktyki, przypominający ogony pływowe widziane w Kwintecie Stefana, co sugeruje aktywne interakcje pływowe.

Tempo formowania gwiazd w Kwintecie JWST jest znacznie wyższe niż w Kwintecie Stefana. System ten zawiera co najmniej pięć galaktyk i 17 skupisk galaktyk, z łączną masą gwiazdową równoważną 10 miliardom mas Słońca. Naukowcy, w tym Weida Hu z Texas A&M University i Christopher Conselice z Uniwersytetu w Manchesterze, podkreślają wyjątkową rzadkość takiego zjawiska. Prawdopodobieństwo wykrycia nawet jednego wielokrotnego połączenia galaktyk jest bardzo niskie, co sugeruje, że odkrycie to może być wynikiem szczęśliwego zbiegu okoliczności. Istniejące symulacje kosmologiczne przewidują, że ułamek systemów wielokrotnych połączeń galaktyk jest znacznie niższy niż pojedynczych połączeń, stanowiąc z pewnością mniej niż 1% wszystkich zdarzeń tego typu.

Odkrycie Kwintecie JWST może pomóc wyjaśnić, w jaki sposób masywne, spokojne (kwiescentne) galaktyki formują się tak szybko we wczesnym Wszechświecie. Przewiduje się, że ten system połączeń może ewoluować w masywną, spokojną galaktykę w ciągu 1 do 1,5 miliarda lat po Wielkim Wybuchu. Wcześniejsze badania JWST wykazały obecność masywnych, spokojnych galaktyk we wczesnym Wszechświecie, co rodzi pytania o mechanizmy ich szybkiego rozwoju. Porównanie z Kwintecie Stefana, lokalnym odpowiednikiem obejmującym cztery łączące się galaktyki, pozwala na analizę podobieństw i różnic w ich interakcjach i tempie formowania gwiazd.

To odkrycie jest istotne dla dzisiejszej nauki, ponieważ wykorzystuje zaawansowane możliwości JWST do badania wczesnego Wszechświata, dostarczając nowych informacji na temat formowania się i ewolucji galaktyk. Podkreśla ono również ciągłe eksploracje historii kosmosu i potencjał JWST do odkrywania nieznanych dotąd zjawisk. Badania te kwestionują dotychczasowe modele kosmologiczne, sugerując, że procesy napędzające formowanie się galaktyk mogły być bardziej intensywne lub częstsze, niż wcześniej sądzono. Dalsze obserwacje i modelowanie teoretyczne będą kluczowe dla pełnego zrozumienia implikacji tego odkrycia dla teorii formowania się galaktyk i rozwoju struktur kosmicznych, które obserwujemy dzisiaj.