Obserwatorium Jamesa Webba (JWST), we współpracy z Teleskopem Hubble'a, zidentyfikowało niezwykle rzadkie zjawisko – zbieżność pięciu galaktyk, nazwaną „Kwintetem JWST”. Ten fascynujący system, zaobserwowany około 800 milionów lat po Wielkim Wybuchu, prezentuje dynamiczną interakcję galaktyk, wraz z ogonami pływowymi i 17 galaktykami satelitarnymi. Intensywna aktywność w Kwintetcie JWST jest żywym dowodem na trwające formowanie nowych gwiazd oraz potężne wypływy wodoru i tlenu.
Znaczenie tego odkrycia tkwi w samej rzadkości tak masywnych zgromadzeń galaktyk we wczesnym wszechświecie. Podczas gdy typowe interakcje kosmiczne obejmują pary galaktyk, Kwintet JWST przedstawia znacznie bardziej złożony scenariusz. Jak podkreśla Christopher Conselice, profesor astronomii pozagalaktycznej, znalezienie takiego systemu z pięcioma fizycznie powiązanymi galaktykami jest „wyjątkowo rzadkie, zarówno w obecnych symulacjach, jak i obserwacjach”. Prawdopodobieństwo wykrycia nawet jednego takiego wielogalaktycznego zderzenia jest niskie, co czyni to odkrycie tym bardziej niezwykłym.
Kluczową rolę w potwierdzeniu, że galaktyki te nie są przypadkowym ułożeniem, lecz fizycznie związanym systemem, odegrała kamera bliskiej podczerwieni (NIRCam) JWST. Wykryła ona rozległą otoczkę gazową otaczającą grupę, dostarczając definitywnych dowodów na ich wzajemne oddziaływanie. Przestrzenne oddalenie między tymi galaktykami, wahające się od 43 300 do 60 700 lat świetlnych, sugeruje, że znajdują się one na progu całkowitego połączenia.
Intensywna formacja gwiazd i potężne wypływy gazu w Kwintetcie JWST są świadectwem burzliwych warunków panujących we wczesnym wszechświecie. Zderzenia galaktyk odgrywały kluczową rolę w kształtowaniu struktur kosmicznych, inicjując potężne „rozbłyski gwiazdotwórcze” poprzez kompresję gazu. Ten proces, napędzany przez siły pływowe podczas interakcji, prowadzi do powstawania nowych populacji gwiazd. W przeciwieństwie do bardziej znanego Kwintetu Stefana, który jest grupą starszych i mniej aktywnych galaktyk w pobliskim wszechświecie, Kwintet JWST wykazuje znacznie wyższą stopę formowania gwiazd, co stanowi żywy przykład energetycznych warunków w młodym kosmosie.
Odkrycie to rzuca wyzwanie istniejącym modelom kosmologicznym. Całkowita masa gwiazdowa systemu, szacowana na dziesięć miliardów mas Słońca, wraz z obserwowaną intensywną aktywnością, sugeruje potencjalną ścieżkę do powstania kolosalnych „milczących” galaktyk. Takie systemy, po wyczerpaniu paliwa gwiazdowego, zaprzestają nowej formacji gwiazd. Zrozumienie, jak masywne galaktyki stają się spokojne tak wcześnie w historii wszechświata, jest kluczowe dla naszych teorii ewolucji kosmosu.
Co więcej, badania z wykorzystaniem JWST pomogły rozwiązać zagadkę „niewytłumaczalnej” emisji wodoru obserwowaną we wczesnych galaktykach. Rozdzielczość JWST ujawniła mniejsze, słabiej widoczne obiekty wokół jasnych galaktyk, które wcześniej umykały uwadze. Okazało się, że te mniejsze galaktyki wchodzą w interakcje i zderzają się, tworząc kanały, przez które światło wodoru może uciekać, mimo obecności gazu, który powinien je blokować. To odkrycie pokazuje, jak złożone procesy, takie jak zderzenia galaktyk, są fundamentalne dla naszego rozumienia wczesnego kosmosu.
Kwintet JWST to nie tylko fascynujący obiekt astronomiczny, ale także okno na procesy kształtujące wszechświat w jego początkach. Ta kosmiczna symfonia zderzeń i narodzin gwiazd przypomina o nieustannym ruchu i ewolucji kosmosu, oferując głębsze spojrzenie na złożoność i piękno wszechświata, który wciąż odkrywamy.