Il Telescopio Spaziale James Webb (JWST) ha selezionato il Quintetto di Stephan come uno dei primi soggetti di osservazione, sfruttando l’interazione tra le galassie del gruppo per studiare la loro straordinaria luminosità. Recentemente, un nuovo strumento astronomico ha analizzato le velocità di collisione delle galassie del Quintetto, evidenziando che la galassia NGC 7318b si muove attraverso le altre generando effetti simili a un boom sonico.
Il Quintetto di Stephan è un gruppo galattico scoperto nel 1877 da Édouard Stephan. All’epoca, Stephan non poteva sapere che si trattava di galassie esterne alla Via Lattea, ma ne intuì la peculiarità. Quattro delle cinque galassie del gruppo sono attualmente in interazione gravitazionale e si prevede che in futuro si fonderanno in una supergalassia.
Tra queste, la NGC 7318b si muove a una velocità di 3,2 milioni di km/h, pari allo 0,3% della velocità della luce, generando enormi shock nelle nubi di gas. Tali velocità sono oltre quattro volte superiori a quelle con cui il Sole orbita intorno al centro della Via Lattea. Nonostante la dimensione ridotta delle stelle rispetto alla distanza che le separa, il gas presente nelle galassie interagisce violentemente durante queste collisioni, dando origine a onde d’urto e intense emissioni luminose.
Il WEAVE (William Herschel Enhanced Area Velocity Explorer), uno spettrografo montato sul telescopio ottico William Herschel a La Palma, ha permesso di osservare queste interazioni. L’onda d’urto generata dalla NGC 7318b, mentre attraversa il gas freddo, viaggia a velocità ipersoniche, ionizzando gli atomi e lasciando una scia luminosa di gas ionizzato. Tuttavia, l’onda rallenta entrando in aree di plasma caldo, riducendo la sua velocità a circa quattro volte quella del suono e producendo emissioni radio rilevabili con strumenti come il Very Large Array.
Combinando le osservazioni di WEAVE con quelle di altri telescopi, incluso il JWST, gli scienziati sono riusciti a identificare con precisione il luogo dell’onda d’urto. Le immagini mostrano differenze nelle osservazioni, con dettagli chiave evidenziati da contorni verdi forniti dal Low Frequency Array.
Le dinamiche osservate nel Quintetto di Stephan offrono informazioni cruciali per comprendere processi analoghi nella nostra galassia, come l’assorbimento delle galassie nane che orbitano attorno alla Via Lattea. Studiando in tempo reale queste collisioni, si può ricostruire la storia delle fusioni galattiche e prevedere l’evoluzione futura.
Le collisioni galattiche non solo alterano la struttura delle galassie coinvolte, ma stimolano anche la formazione stellare. Il gas compresso negli scontri si condensa, dando origine a nuove stelle, un processo evidente nell’area nota come SQ-A, dove l’interazione è più intensa. Questa regione, situata all’estremità settentrionale dello shock, appare più blu nelle osservazioni a causa della presenza di giovani stelle calde.
