Stephans Quintett

Stephans Quintett

Mit seiner leistungsstarken Sicht im mittleren Infrarot zeigt das Mid-Infrared Instrument (MIRI) nie zuvor gesehene Details von Stephans Quintett, einer visuellen Gruppierung von fünf Galaxien. MIRI durchdrang staubumhüllte Regionen und enthüllte riesige Schockwellen und Gezeitenschweife, Gas und Sterne, die durch Wechselwirkungen aus den äußeren Regionen der Galaxien entfernt wurden. Es enthüllte auch verborgene Bereiche der Sternentstehung. Die neuen Informationen von MIRI liefern unschätzbare Erkenntnisse darüber, wie galaktische Wechselwirkungen die Entwicklung der Galaxien im frühen Universum angetrieben haben könnten.

Dieses Bild enthält einen MIRI-Filter mehr als im NIRCam-MIRI-Kompositbild verwendet wurde. Die Bildverarbeitungsspezialisten am Space Telescope Science Institute in Baltimore haben sich dafür entschieden, alle drei MIRI-Filter und die Farben Rot, Grün und Blau zu verwenden, um die Galaxienmerkmale und die Schockwellen zwischen den Galaxien möglichst deutlich voneinander zu unterscheiden.

In diesem Bild kennzeichnet Rot staubige, sternbildende Regionen sowie extrem weit entfernte, frühe Galaxien und Galaxien, die von dichtem Staub umhüllt sind. Blaue Punktquellen zeigen Sterne oder Sternhaufen ohne Staub. Diffuse blaue Bereiche weisen auf Staub hin, der einen erheblichen Anteil an großen Kohlenwasserstoffmolekülen enthält. Bei kleinen Hintergrundgalaxien, die über das Bild verstreut sind, stehen die grünen und gelben Farben für weiter entfernte, frühere Galaxien, die ebenfalls reich an diesen Kohlenwasserstoffen sind.

Die oberste Galaxie des Stephans-Quintetts - NGC 7319 - beherbergt ein supermassereiches Schwarzes Loch, das 24 Millionen Mal so groß ist wie die Sonne. Es akkretiert aktiv Material und strahlt eine Lichtenergie ab, die der von 40 Milliarden Sonnen entspricht. MIRI blickt durch den Staub, der dieses schwarze Loch umgibt, und enthüllt den auffallend hellen aktiven galaktischen Kern.

Darüber hinaus enthüllte die hohe Empfindlichkeit von MIRI im mittleren Infrarot ein Meer von bisher unaufgelösten Hintergrundgalaxien, die an die Hubble Deep Fields erinnern.

Die fünf Galaxien von Stephans Quintett sind auch als Hickson Compact Group 92 (HCG 92) bekannt. Obwohl sie als "Quintett" bezeichnet werden, sind nur vier der Galaxien wirklich eng beieinander und in einen kosmischen Tanz verwickelt. Die fünfte und am weitesten links stehende Galaxie, NGC 7320, steht im Vergleich zu den anderen vier deutlich im Vordergrund. NGC 7320 befindet sich 40 Millionen Lichtjahre von der Erde entfernt, während die anderen vier Galaxien (NGC 7317, NGC 7318A, NGC 7318B und NGC 7319) etwa 290 Millionen Lichtjahre entfernt sind. Verglichen mit weiter entfernten Galaxien, die Milliarden von Lichtjahren entfernt sind, ist dies im kosmischen Maßstab immer noch ein relativ kurzer Abstand. Die Untersuchung dieser relativ nahen Galaxien hilft den Wissenschaftlern, Strukturen in einem viel weiter entfernten Universum besser zu verstehen.

Diese Nähe ermöglicht es den Astronomen, die Verschmelzung von Galaxien und die Wechselwirkungen zwischen ihnen zu beobachten, die für die gesamte Entwicklung der Galaxien so wichtig sind. Selten sehen Wissenschaftler in so vielen exquisiten Details, wie wechselwirkende Galaxien die Sternentstehung in anderen auslösen und wie das Gas in diesen Galaxien gestört wird. Stephans Quintett ist ein fantastisches "Labor" für die Untersuchung dieser für alle Galaxien grundlegenden Prozesse.

Enge Gruppen wie diese waren im frühen Universum möglicherweise häufiger anzutreffen, als ihr überhitztes, einfallendes Material sehr energiereiche Schwarze Löcher, so genannte Quasare, angetrieben haben könnte. Auch heute noch beherbergt die oberste Galaxie der Gruppe - NGC 7319 - einen aktiven galaktischen Kern, ein supermassereiches Schwarzes Loch, das aktiv Material ansaugt.

MIRI wurde von der ESA und der NASA beigesteuert. Das Instrument wurde von einem Konsortium aus national finanzierten europäischen Instituten (dem MIRI European Consortium) in Zusammenarbeit mit dem JPL und der Universität von Arizona entwickelt und gebaut.

  Credits
Image
NASA, ESA, CSA, STScI

 

Image Credit: NASA/JPL-Caltech/LANL/CNES/IRAP