Webb aporta llum sobre l’evolució de les galàxies, els forats negres

Stephan’s Quintet, una agrupació visual de cinc galàxies, és més conegut per ser un lloc destacat a la pel·lícula clàssica de vacances, “It’s a Wonderful Life”. Avui, el telescopi internacional Webb revela el Quintet de Stephan sota una nova llum. Aquest enorme mosaic és la imatge més gran de Webb fins ara, que cobreix aproximadament una cinquena part del diàmetre de la Lluna. Conté més de 150 milions de píxels i està construït a partir de gairebé 1.000 fitxers d’imatge separats. La informació de Webb proporciona nous coneixements sobre com les interaccions galàctiques poden haver impulsat l’evolució de les galàxies a l’Univers primerenc.

Amb la seva potent visió infraroja i una resolució espacial extremadament alta, Webb mostra detalls mai vists en aquest grup de galàxies. Cúmuls brillants de milions d’estrelles joves i regions d’esclat estel·lar de naixement d’estrelles fresques adornen la imatge. Es treuen cues de gas, pols i estrelles de diverses galàxies a causa de les interaccions gravitatòries. De manera més dramàtica, Webb captura grans ones de xoc mentre una de les galàxies, NGC 7318B, esclata el cúmul.

En conjunt, les cinc galàxies del Quintet de Stephan també es coneixen com Hickson Compact Group 92 (HCG 92). Tot i que es diu “quintet”, només quatre de les galàxies estan realment juntes i atrapades en una dansa còsmica. La cinquena i més a l’esquerra, anomenada NGC 7320, està ben en primer pla en comparació amb les altres quatre. NGC 7320 resideix a 40 milions d’anys llum de la Terra, mentre que les altres quatre galàxies (NGC 7317, NGC 7318A, NGC 7318B i NGC 7319) es troben a uns 290 milions d’anys llum de distància. Això encara està força a prop en termes còsmics, en comparació amb galàxies més llunyanes a milers de milions d’anys llum de distància. L’estudi de galàxies tan properes com aquestes ajuda els científics a entendre millor les estructures vistes en un univers molt més llunyà.

Aquesta proximitat proporciona als astrònoms un seient al costat del ring per presenciar la fusió i les interaccions entre galàxies que són tan crucials per a tota l’evolució de les galàxies. Poques vegades els científics veuen amb tant de detall com les galàxies que interaccionen desencadenen la formació d’estrelles entre elles i com s’està alterant el gas d’aquestes galàxies. Stephan’s Quintet és un fantàstic laboratori per estudiar aquests processos fonamentals per a totes les galàxies.

Grups tancats com aquest poden haver estat més comuns a l’univers primerenc quan el seu material sobreescalfat i caiguda podria haver alimentat forats negres molt energètics anomenats quàsars. Encara avui, la galàxia més alta del grup, NGC 7319, alberga un nucli galàctic actiu, un forat negre supermassiu de 24 milions de vegades la massa del Sol. Està atraient material activament i emet energia lluminosa equivalent a 40 mil milions de sols.

Webb va estudiar el nucli galàctic actiu amb gran detall amb l’espectrògraf d’infrarojos propers (NIRSpec) i l’instrument d’infrarojos mitjans (MIRI). Unitats de camp integrals d’aquests instruments (IFU) – que són una combinació d’una càmera i espectrògraf – va proporcionar a l’equip de Webb un “cub de dades” o col·lecció d’imatges de les característiques espectrals del nucli galàctic.

Igual que la ressonància magnètica mèdica (MRI), les IFU permeten als científics “tallar i tallar” la informació en moltes imatges per a un estudi detallat. Webb va travessar el sudari de pols que envoltava el nucli per revelar gas calent a prop del forat negre actiu i mesurar la velocitat de les sortides brillants. El telescopi va veure aquestes sortides impulsades pel forat negre amb un nivell de detall mai vist abans.

A NGC 7320, la galàxia més a l’esquerra i més propera de l’agrupació visual, Webb va ser capaç de resoldre estrelles individuals i fins i tot el nucli brillant de la galàxia.

Com a avantatge, Webb va revelar un vast mar de milers de galàxies de fons llunyanes que recorden els camps profunds de Hubble.

Combinat amb la imatge infraroja més detallada que s’ha produït mai del Quintet de Stephan de MIRI i la càmera d’infrarojos propers (NIRCam), les dades de Webb proporcionaran una gran quantitat d’informació valuosa i nova. Per exemple, ajudarà els científics a entendre la velocitat a la qual s’alimenten i creixen els forats negres supermassius. Webb també veu les regions de formació estel·lar molt més directament i és capaç d’examinar l’emissió de la pols, un nivell de detall impossible d’obtenir fins ara.

Situat a la constel·lació de Pegàs, el Quintet de Stephan va ser descobert per l’astrònom francès Édouard Stephan el 1877.

Sobre Webb
Webb és el telescopi més gran i potent mai llançat a l’espai. En virtut d’un acord de col·laboració internacional, l’ESA va proporcionar el servei de llançament del telescopi, utilitzant el vehicle de llançament Ariane 5. Treballant amb socis, l’ESA va ser responsable del desenvolupament i la qualificació de les adaptacions d’Ariane 5 per a la missió Webb i de l’adquisició del servei de llançament per part d’Arianespace. L’ESA també va proporcionar l’espectrògraf de cavall de batalla NIRSpec i el 50% de l’instrument d’infraroig mitjà MIRI, que va ser dissenyat i construït per un consorci d’instituts europeus finançats a nivell nacional (The MIRI European Consortium) en col·laboració amb JPL i la Universitat d’Arizona.

Webb és una associació internacional entre la NASA, l’ESA i l’Agència Espacial Canadenca (CSA).

Per a més informació, poseu-vos en contacte amb:
Relacions amb els mitjans de l’ESA: media@esa.int

Trobeu més de les primeres imatges de Webb aquí.