Новейшие данные, полученные с помощью космического телескопа Джеймса Уэбба (JWST) и телескопа Хаббл, позволили астрономам идентифицировать исключительно редкую систему, получившую название «Квинтет JWST». Это наблюдение запечатлело слияние пяти галактик, произошедшее примерно через 800 миллионов лет после Большого взрыва. Система, состоящая из пяти физически связанных галактик с приливными хвостами и 17 спутниковыми галактиками, демонстрирует активное формирование новых звезд и мощные выбросы водорода и кислорода.
Эта находка имеет огромное значение, учитывая редкость столь масштабных слияний в ранней Вселенной. В то время как большинство известных слияний включают лишь две галактики, данное событие характеризуется сложным взаимодействием. Камера ближнего инфракрасного диапазона (NIRCam) телескопа JWST обнаружила вокруг группы новый газовый гало, подтверждая, что галактики действительно физически взаимодействуют, а не являются оптической иллюзией. Расстояния между галактиками составляют от 43 300 до 60 700 световых лет, что указывает на их близость к полному слиянию.
«Квинтет JWST» сравнивают с известным «Квинтетом Стефана», группой из четырех взаимодействующих галактик в нашей космической окрестности. Однако новая система значительно моложе и демонстрирует гораздо более активное звездообразование. Общая звездная масса «Квинтета JWST» оценивается в десять миллиардов солнечных масс. Ученые полагают, что такая интенсивная активность может привести к образованию колоссальной «черной» галактики — системы, исчерпавшей свое топливо и прекратившей звездообразование — примерно через миллиард лет после Большого взрыва.
Это открытие предоставляет ценные данные для понимания ранней эволюции галактик и бросает вызов существующим космологическим моделям. Оно указывает на необходимость разработки новых физических теорий, касающихся формирования Вселенной, и предполагает возможность образования массивной «черной» галактики, которая исчерпает свой ресурс и перестанет генерировать новые звезды. Исследования показывают, что такие слияния играют ключевую роль в формировании галактик в ранней Вселенной.
Существующие теории, такие как модель Лямбда-CDM, предполагают постепенное накопление массы галактиками через кластеризацию и слияния. Однако наблюдения «Квинтета JWST» подчеркивают, что такие масштабные события в ранней Вселенной были гораздо более динамичными, чем предполагалось ранее. Это также поднимает вопросы о том, как некоторые из самых ранних галактик так быстро прекратили свое звездообразование, что может быть связано с активностью сверхмассивных черных дыр, которые, как показывают последние исследования, могли существовать одновременно с первыми галактиками и даже стимулировать их рост. В частности, предполагается, что выбросы из черных дыр могли сжимать газовые облака, ускоряя тем самым процесс звездообразования.