“James Webb” mostra como uma onda de choque do tamanho da Via Láctea muda o espaço ao redor de um grupo de galáxias

Colisões de galáxias geram ondas de choque gigantes, que levam a muitos fenômenos interessantes até o início da formação estelar e o nascimento de novas galáxias. O objeto mais brilhante do Universo era um grupo de cinco galáxias do Quinteto de Stefan, que não caiu acidentalmente em uma das primeiras imagens de James Webb. Neste grupo de galáxias ocorrem processos únicos que podem dizer muito sobre a evolução de estrelas e galáxias.

Três áreas de estudo detalhado da turbulência do gás interestelar. Fonte da imagem: ALMA, M. Weiss

A rigor, no grupo de galáxias do Quinteto de Stefan, apenas quatro galáxias interagem intimamente. Um deles – NGC 7318b – voou para o grupo a uma velocidade de cerca de 800 km / s. A colisão da nuvem de gás interestelar que envolve a galáxia com a nuvem de gás de outra galáxia e todo o grupo gerou uma onda de choque e causou vários tipos de turbulência em escala universal.

Podemos julgar os redemoinhos e fluxos de gás interestelar – principalmente hidrogênio molecular – pelas observações infravermelhas de “James Webb”. Aprendemos sobre o comportamento do hidrogênio molecular frio a partir de observações de rádio. Portanto, esses estudos específicos foram complementados por observações com o arranjo ALMA ou o radiotelescópio Atakama Large mm/submilimétrico. A combinação dos dois bancos de dados esclareceu os processos que deixam mais perguntas do que respostas. E isso é ótimo! Não haverá progresso sem novas perguntas.

Grupo quinteto de galáxias de Stefan (clique para ampliar)

As turbulências causadas pela propagação da frente de onda de choque romperam as velhas conchas de gás, o que levou ao surgimento de regiões onde o hidrogênio passou a participar ativamente dos processos de formação estelar. Em uma parte do campo da imagem, por exemplo, os cientistas viram discos protoestelares e esperam o nascimento de uma nova galáxia anã neste local. Outras seções mostram processos completamente incompreensíveis durante os quais o gás interestelar passou por muitos ciclos de aquecimento e resfriamento. A física desse fenômeno permanece obscura e exigirá novas observações.

Felizmente, o Observatório Espacial James Webb está armado com espectrômetros e será capaz de pintar um quadro mais completo dos processos que ocorrem no Quinteto de Stefan. Os espectros do hidrogênio aquecido fornecerão dados sobre as velocidades e vetores de seu movimento. Este terceiro componente de observações do objeto fornecerá detalhes que, se não completamente, revelarão em grande parte a física dos fenômenos e nos permitirão refinar modelos da evolução de estrelas e galáxias.