Το JWST εντοπίζει πολλούς γαλαξίες που συγχωνεύονται γύρω από τη μαύρη τρύπα του τέρατος
Τρεις αρχαίοι γαλαξίες έχουν πιαστεί στην πράξη να συγχωνεύονται γύρω από ένα λεγόμενο «εξαιρετικά κόκκινο κβάζαρ», παρέχοντας συναρπαστικές νέες ιδέες για το πώς μπορεί να έχουν σχηματιστεί τα σύγχρονα σμήνη γαλαξιών. Το γεγονός – το οποίο εντοπίστηκε από το JWST της NASA – συνέβη πριν από περίπου 11,5 δισεκατομμύρια χρόνια σε μια από τις πιο πυκνές περιοχές σχηματισμού γαλαξιών στο πρώιμο σύμπαν.
Τα εξαιρετικά κόκκινα κβάζαρ είναι ένας σπάνιος και εξαιρετικά φωτεινός τύπος ενεργού γαλαξιακού πυρήνα που δεν βρίσκεται πουθενά στην κοσμική μας γειτονιά. Εμφανίζονται όταν οι μαύρες τρύπες στο κέντρο μεγάλων γαλαξιών καταβροχθίζουν ύλη από έναν περιβάλλοντα δίσκο προσαύξησης, με αποτέλεσμα μια απίστευτα ισχυρή εκροή ιονισμένου αερίου.
Το εν λόγω κβάζαρ αναγνωρίστηκε αρχικά από το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble, το οποίο ανέδειξε ορισμένες από τις εκροές του και οδήγησε σε εικασίες ότι μπορεί να υπήρχε στην καρδιά μιας συγχώνευσης γαλαξιών. «Με προηγούμενες εικόνες πιστεύαμε ότι είδαμε ενδείξεις ότι ο γαλαξίας πιθανώς αλληλεπιδρά με άλλους γαλαξίες στο μονοπάτι προς τη συγχώνευση επειδή τα σχήματά τους παραμορφώνονται κατά τη διαδικασία και πιστεύαμε ότι ίσως το είδαμε αυτό», εξήγησε η Nadia L. Zakamska, συγγραφέας ενός σύντομα -να δημοσιευθεί μελέτη για το κβάζαρ, σε δήλωση.
Ωστόσο, μετά από επανεξέταση του κοσμικού θηρίου χρησιμοποιώντας το φασματογράφο εγγύς υπέρυθρο (NIRSpec) του JWST, οι αστρονόμοι έμειναν έκπληκτοι ανακαλύπτοντας τουλάχιστον τρεις ξεχωριστούς γαλαξίες που στροβιλίζονται γύρω από το κβάζαρ. Χαρτογραφώντας την κίνηση κολοσσιαίων ποσοτήτων υλικού που περιέχεται σε αυτόν τον πολυσύχναστο θύλακα του πρώιμου σύμπαντος, οι ερευνητές μπόρεσαν να καταλήξουν στο συμπέρασμα ότι το κβάζαρ βρισκόταν πράγματι στο κέντρο ενός πυκνού κόμβου σχηματισμού γαλαξιών.
Κυλώντας το κβάζαρ σε απόσταση περίπου 39.000 ετών φωτός, οι τρεις συνοδοιπόροι γαλαξίες κινούνται με απίστευτα υψηλές ταχύτητες, υποδεικνύοντας ότι υπάρχει τεράστια ποσότητα μάζας μέσα στο σμήνος. Το πού ακριβώς προέρχεται όλη αυτή η μάζα, ωστόσο, είναι κάτι σαν μυστήριο.
«Ακόμη και ένας πυκνός κόμπος σκοτεινής ύλης δεν αρκεί για να το εξηγήσει», δήλωσε η συγγραφέας της μελέτης Dominika Wylezalek. «Πιστεύουμε ότι θα μπορούσαμε να δούμε μια περιοχή όπου δύο ογκώδεις φωτοστέφανα της σκοτεινής ύλης συγχωνεύονται».
Τα φωτοστέφανα της σκοτεινής ύλης είναι υποθετικές περιοχές της σκοτεινής ύλης που δεν έχουν παρατηρηθεί ποτέ άμεσα, αλλά που θεωρείται ότι περιβάλλουν τους γαλαξίες.
Κοιτάζοντας στο πρώιμο σύμπαν και παρατηρώντας γεγονότα όπως αυτό, το JWST μπορεί να βοηθήσει τους αστρονόμους να συνενώσουν πώς δημιουργήθηκαν μερικές από τις δομές που βλέπουμε στον κόσμο. Σε αυτήν την περίπτωση, η εξέταση μιας τόσο πυκνής περιοχής σχηματισμού γαλαξιών πριν από 11,5 δισεκατομμύρια χρόνια θα μπορούσε να ρίξει νέο φως στο πώς οι γαλαξίες οργανώθηκαν τελικά στον κοσμικό ιστό.
«Υπάρχουν λίγα πρωτοσμήνη γαλαξιών γνωστά αυτή την πρώιμη εποχή. Είναι δύσκολο να τα βρεις και πολύ λίγοι είχαν χρόνο να σχηματιστούν από τη μεγάλη έκρηξη», είπε ο Wylezalek. «Αυτό μπορεί τελικά να μας βοηθήσει να καταλάβουμε πώς εξελίσσονται οι γαλαξίες σε πυκνά περιβάλλοντα. Είναι ένα συναρπαστικό αποτέλεσμα."
Η μελέτη είναι υπό έκδοση στο Astrophysical Journal Letters και είναι διαθέσιμη για προβολή τώρα στο arXiv.
