Los astrónomos han hecho un descubrimiento innovador utilizando el telescopio espacial James Webb (JWST), que descubre un sistema de al menos cinco galaxias que se fusionan en el universo temprano, unos 800 millones de años después del Big Bang. Este raro evento cósmico, llamado JWST Quintet, se identificó mediante una combinación de datos de los telescopios espaciales de James Webb y Hubble.
El sistema fusionado recientemente identificado consta de al menos cinco galaxias junto con 17 clontes de galaxia en un Gashalo significativo. Las galaxias muestran líneas vibrantes de hidrógeno y oxígeno, lo que indica la formación de estrellas activas en ellas. La principal autora Weida Hu, investigadora postdoctoral en la Universidad de Texas A&M, enfatizó la rareza de encontrar tal sistema y señaló que la detección de incluso una sola fusión de múltiples galaxias es un desafío complicado que enfatiza la naturaleza extraordinaria de este hallazgo.
La cámara de infrarrojo cercano (NIRCAM) a bordo de JWST desempeñó un papel crucial al confirmar que estas cinco galaxias no son entidades independientes, pero están físicamente unidas. Si bien Hubble identificó previamente algunas galaxias en esta área, solo los datos de JWST han proporcionado evidencia convincente de que las galaxias comparten el mismo cambio rojo e interactúan.
La investigación publicada en Nature Astronomy arroja luz sobre la frecuencia inusual de las fusiones de galaxias con más de dos sistemas. Según Christopher Conselice, profesor en astronomía extragaláctica en la Universidad de Manchester, mientras que el 20-30% de todas las galaxias son posibles en fusiones, la aparición de fusiones de múltiples sistemas es considerablemente más baja, probablemente menos del 1%.
Dentro del kwintet de JWST, los dos sistemas de cabeza están separados por 43,300 años luz, con el par más distante que abarca 60,700 años ligeros. Esta fusión recientemente descubierta comparte similitudes con el quinteto de Stephan, un grupo cercano que consta de cuatro galaxias de fusión y un sistema de fondo. Ambos sistemas en particular tienen un puente de material que conecta dos de las galaxias, un signo significativo de interacciones de marea. Sin embargo, la velocidad de formación de estrellas en el quinteto de JWST es considerablemente más poderosa que la observada en el quinteto de Stephan.
El quinteto de las galaxias tiene una masa estelar combinada que es equivalente a 10 mil millones de bronceado, con una formación de estrellas elevada que sugiere que estas galaxias fusionadas podrían evolucionar a una gran galaxia tranquila dentro de 1 a 1,5 mil millones de años después del Big Bang. Las galaxias colgantes se caracterizan por su terminación de la nueva formación de estrellas, y estudios previos que usa JWST ha identificado varias de estas galaxias en el universo temprano.
Este descubrimiento tiene el potencial de aclarar los mecanismos, de modo que las galaxias calmadas masivas se forman rápidamente fusionando galaxias más pequeñas en la historia cósmica. Además, se espera que las próximas encuestas del telescopio espacial James Webb revelen más sistemas relacionados con el kwintet de JWST, para que los investigadores puedan comprender mejor las condiciones de frecuencia y capacitación de múltiples galaxias.
A medida que los científicos elaboran estos hallazgos astronómicos, se acercan a la verificación o los sistemas identificados se conectan con fenómenos raros predichos por los modelos cosmológicos existentes o sugieren la existencia de nuevos procesos cósmicos.
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