Os astrônomos descobriram um sistema incrivelmente raro que mescla pelo menos cinco galáxias desde o início do universo – apenas 800 milhões de anos depois Big Bang. A descoberta perceptível foi feita usando dados de Telescópio espacial de Jameseims Webb (JWST) e o telescópio espacial Hubble.
As unidades de galáxias desempenham um papel fundamental na formação da galáxia no universo inicial. Embora geralmente não sejam vistos, os sistemas de acoplamento ocorrem, eles geralmente incluem duas galáxias. No entanto, a fusão recém -identificada, apelidada de Quintet no JWST, contém pelo menos cinco galáxias e 17 nódulos de galáxias.
“A invenção de um sistema desse tipo com cinco galáxias fisicamente conectadas é extremamente rara, tanto nas simulações atuais quanto nos acumulações”, disse o autor dos principais estudos. Wajda huPesquisador de pós -doutorado na Texas A&M University. “A probabilidade de detectar até uma (mais fusão da galáxia) é bastante baixa, o que aumenta a possibilidade de termos sido” felizes “em identificar esse sistema tão cedo”, disse Hu à Live Science em e -mail.
Essas galáxias são chamadas de shows de galáxias-linen porque têm assinaturas proeminentes em sua luz, especialmente as emitidas por hidrogênio e oxigênio, que são sinais narrativos de novas estrelas.
A força de dois
A pesquisa, publicada em 15 de agosto na revista Astronomia da naturezaUsou uma combinação de dados para JWST e Hubble.
A câmera JWST (NERCAM) de infravermelho próximo sugeriu um grande halo a gás ao redor do grupo de galáxias, o que significa que as cinco galáxias não são independentes, mas estão fisicamente conectadas e incorporadas no mesmo sistema, explicou Hu.
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Enquanto algumas dessas galáxias foram descobertas anteriormente usando o Hubble, “apenas os dados do JWST nos dizem que as cinco galáxias têm a mesma linha e se comunicam”, acrescentou Hu. (O desvio para o vermelho é uma medida da distância cósmica, com redesenhos mais altos correspondentes a objetos distantes e antigos. Deslocamento do vermelho aparece à medida que os objetos distantes que emitem a luz se estendem em comprimentos de onda mais longos e vermelhos à medida que atravessam o universo expandido.)
Hu disse que pode haver outras galáxias fracas ou ocultas associadas ao quinteto JWST, que ainda não foram descobertas. Mas a descoberta dessas galáxias pode exigir mais ondas avançadas.
As primeiras fusões do universo envolvendo mais de duas galáxias são extremamente raras, disse Christopher ConselisProfessor de astronomia extragaláctica na Universidade de Manchester, que não foi incluída no estudo.
“Se você olhar para todas as galáxias, 20 a 30% delas estarão ingressando. São apenas duas galáxias. A fração desses múltiplos sistemas de fusão será muito, muito menor e ainda não temos estatísticas, mas certamente é menor que 1%”, disse uma ciência ao vivo.
A equipe revelou que as duas principais galáxias do sistema parecem estar separadas por uma distância de 43.300 anos -luz, e o par mais distante de todas as galáxias do sistema parece estar 60.700 anos -luz de distância. (Para comparação, a nossa Via Láctea A galáxia é cerca de 100.000 anos -luz de ponta a ponta.)
“O fato de as galáxias estarem espacialmente próximas é uma indicação de que elas provavelmente se fundirão”, disse um Consellee. “Há espaço para interpretação sobre se alguns itens podem ser partes da mesma galáxia”, acrescentou.
O primo distante
Este sistema é semelhante ao seu colega local do universo, Quinteto de StephenQual é a fusão de quatro galáxias, com a quinta galáxia que aparece na mesma parte do céu, mas não se fundem.
“Uma semelhança impressionante é a presença de uma ponte de material que conecta duas galáxias no quinteto JWST – um recurso visto no quinteto de Stephen, indicando caudas de cauda produzidas pela interação galáxia”, disse Hu. “No entanto, a taxa de formação do quinteto JWST é muito maior”.
Embora todas as galáxias no quint de Stephen sejam sistemas muito mais antigos no universo próximo e, portanto, sejam menos ativos, as galáxias no quinteto JWST são ricas em gás e formam vigorosamente novas estrelas à taxa mais alta do que o esperado para esse período.
O quinteto JWST, com pelo menos cinco galáxias e 17 nódulos de galáxias, tem uma massa total de nível elle -elle de 10 bilhões de sol. O estudo sugere que a alta taxa de formação de massa e o starweet indica que as galáxias na fusão podem se desenvolver em uma galáxia silenciosa em massa, que ocorre aproximadamente de 1 bilhão a 1,5 bilhão após um grande estrondo. Galáxias silenciosas são aquelas que param de formar novas estrelas. Estudos anteriores de JWST Eles descobriram vários deles no início do universo, levantando questões sobre como as galáxias podem se tornar “mortas” tão cedo no universo.
Um conslice disse que o futuro da junção do Galaxy é um grande problema. Eles poderiam acabar como galáxias famintas, mas com menos atividade, ou com o tempo, eles só poderiam se tornar “mortos” ou passivos. O futuro do sistema também dependerá se o host das galáxias alimenta ativamente os buracos negros, o que pode estimular o sistema a extinguir a formação de Starwelles muito rapidamente.
Se as galáxias forem convertidas em um sistema morto, o quinteto JWST poderá explicar como galáxias silenciosas enormes podem ser rapidamente formadas pela fusão de galáxias menores e arbédicas no universo inicial.
Hu observou que as imagens NerCAM da JWST mostram detalhes claros dos formulários e estruturas dos objetos, mas não oferecem informações precisas sobre a intensidade das linhas espectrais. Sem esses detalhes espectroscópicos, é difícil medir com precisão propriedades como metal, movimento e dinâmica do sistema ou a natureza do gás nessas galáxias e nódulos.
Se mais sistemas como o JWST Quintet forem encontrados em futuras pesquisas da JWST, os pesquisadores podem aprender com que frequência esses grupos de galáxias aparecem, sua natureza e examinar as condições em que formam. Isso permitirá que os pesquisadores confirmem se esses sistemas pertencem a uma classe rara que prediz o modelo padrão atual do universo ou se propõem novos mecanismos em ação.
