Detalles nunca antes vistos del Quinteto de Stephan

En una nueva imagen gigante, el telescopio espacial James Webb revela detalles nunca antes visto del Quinteto de Stephan, una agrupación de cinco galaxias. La imagen muestra algunos de los entresijos de cómo las galaxias que interactúan entre sí provocan la formación de estrellas y cómo se altera el gas en estas galaxias.

La imagen es un enorme mosaico y cubre aproximadamente una quinta parte del diámetro de la Luna. Contiene más de 150 millones de píxeles y está construido con casi 1.000 archivos de imágenes individuales.

Con su poderosa visión infrarroja y una resolución espacial extremadamente alta, Webb muestra detalles nunca antes vistos en este grupo de galaxias. Cúmulos brillantes de millones de estrellas jóvenes y regiones de brotes estelares donde nacen estrellas adornan la imagen. Amplias colas de gas, polvo y estrellas son atraídas desde varias de las galaxias debido a las interacciones gravitacionales. Webb también ha captado enormes ondas de choque generadas por la travesía de una de las galaxias, NGC 7318B, a través del cúmulo.

Juntas, las cinco galaxias del Quinteto de Stephan también se conocen como el Grupo Compacto de Hickson 92 (HCG 92, por sus siglas en inglés). Aunque son llamadas un “quinteto”, solo cuatro de las galaxias están realmente cerca entre sí y atrapadas en una danza cósmica. La quinta galaxia que está más a la izquierda, llamada NGC 7320, está en primer plano en comparación con las otras cuatro. NGC 7320 reside a 40 millones de años-luz de distancia de la Tierra, mientras que las otras cuatro galaxias (NGC 7317, NGC 7318A, NGC 7318B y NGC 7319) se encuentran a unos 290 millones de años-luz de distancia. Esto sigue siendo bastante cerca en términos cósmicos, en comparación con galaxias más lejanas a miles de millones de años-luz. Estudiar galaxias relativamente cercanas como estas ayuda a la comunidad científica a comprender mejor las estructuras que se ven en zonas del universo mucho más distantes.

Esta proximidad les ofrece a los astrónomos un asiento de primera fila para presenciar la fusión y la interacción entre las galaxias, que son tan cruciales para toda la evolución de las galaxias. Rara vez los científicos ven con tantos detalles el modo en que las galaxias que interactúan entre sí desencadenan la formación de estrellas y cómo se altera el gas en estas galaxias. El Quinteto de Stephan es un “laboratorio” fantástico para estudiar estos procesos fundamentales para todas las galaxias.

La espectacular imagen del Quinteto de Stephan obtenida gracias al telescopio espacial James Webb de la NASA, la Esa y la CSA. (Foto: NASA, ESA, CSA y STScI)

Grupos compactos como este pudieron haber sido más comunes en el universo primitivo, cuando el material sobrecalentado que caía en ellos pudo haber alimentado agujeros negros muy energéticos llamados cuásares. Incluso en la actualidad, la galaxia superior en este grupo, NGC 7319, alberga un núcleo galáctico activo: un agujero negro supermasivo con una masa 24 millones de veces mayor que la del Sol. El agujero está atrayendo materia de forma activa y desde sus inmediaciones se emite una energía luminosa equivalente a la de 40.000 millones de soles.

Webb estudió el núcleo galáctico activo en gran detalle con el espectrógrafo del infrarrojo cercano (NIRSpec, por sus siglas en inglés) y el instrumento del infrarrojo medio (MIRI, por sus siglas en inglés). Otra instrumentación ha proporcionado al equipo de Webb un conjunto de imágenes de las características espectrales del núcleo galáctico.

Webb ha sido capaz de escrutar lo que hay tras el velo de polvo que rodea el núcleo, revelando gas caliente cerca del agujero negro activo. También ha conseguido medir la velocidad de los flujos brillantes. El telescopio ha observado estos flujos de salida impulsados por el agujero negro con un nivel de detalle nunca antes visto.

En NGC 7320, la galaxia que está más a la izquierda y la más cercana del grupo visual, Webb pudo definir estrellas individuales e incluso el núcleo brillante de la galaxia.

Como premio adicional, Webb reveló un vasto océano de miles de galaxias distantes en el fondo, que recuerdan a los campos profundos de galaxias retratados por el telescopio espacial Hubble.

Los datos del Webb ayudarán a la comunidad científica a conocer mejor la velocidad a la que se alimentan y crecen los agujeros supermasivos. Webb también observa las regiones de formación estelar mucho más directamente, y es capaz de examinar la emisión de polvo, todo ello con un nivel de detalle imposible de obtener hasta ahora.

Situado en la constelación de Pegaso, el Quinteto de Stephan fue descubierto por el astrónomo francés Eduardo Stephan en 1877. (Fuente: NASA)