Insieme, le cinque galassie del Quintetto di Stephan sono anche conosciute come “Gruppo compatto di Hickson 92” (HCG 92). Sebbene sia chiamato un “quintetto”, solo quattro delle galassie sono veramente vicine tra loro e interagiscono tramite la gravità in quella che può essere definita una lenta “danza cosmica”. La quinta e più a sinistra della galassia, chiamata NGC 7320, è ben in primo piano rispetto alle altre quattro. NGC 7320 risiede a 40 milioni di anni luce dalla Terra, mentre le altre quattro galassie (NGC 7317, NGC 7318A, NGC 7318B e NGC 7319) distano circa 290 milioni di anni luce. Sono distanze ancora abbastanza piccole in termini cosmici, rispetto a galassie distanti miliardi di anni luce. Lo studio di tali galassie relativamente vicine come queste aiuta gli scienziati a comprendere meglio le strutture viste in un universo molto più distante.

Questa vicinanza fornisce agli astronomi un posto in prima fila per osservare le interazioni e le fusioni tra galassie che sono così rilevanti per tutta l’evoluzione delle galassie. Raramente gli scienziati vedono in così tanto dettaglio come le galassie interagenti innescano reciprocamente la formazione di stelle, e come il gas in queste galassie viene disturbato da questi processi. Il Quintetto di Stephan è un fantastico “laboratorio” per studiare questi processi fondamentali per tutte le galassie.

Gruppi stretti come questo potrebbero essere stati più comuni nell’universo primordiale quando il loro materiale surriscaldato e in caduta potrebbe aver alimentato buchi neri molto energetici chiamati quasar. Ancora oggi, la galassia più in alto del gruppo – NGC 7319 – ospita un nucleo galattico attivo, un buco nero supermassiccio 24 milioni di volte la massa del Sole, il quale sta attivamente attirando materiale ed emette energia luminosa equivalente a 40 miliardi di Soli.

Il Telescopio Webb ha studiato il nucleo galattico attivo in grande dettaglio con lo “Spettrografo nel vicino infrarosso” (NIRSpec) e lo “Strumento per il medio infrarosso” (MIRI), i quali hanno fornito al team del Telescopio Webb una raccolta di immagini combinate, chiamate “IFU”, che forniscono le caratteristiche spettrali del nucleo galattico.

Proprio come la risonanza magnetica medica, le IFU forniscono agli scienziati una visione stratificata che consente uno studio dettagliato. Il Telescopio Webb ha perforato il velo di polvere che circonda il nucleo per rivelare gas caldo vicino al buco nero attivo e misurare la velocità dei flussi luminosi. Il Telescopio Webb ha visto questi deflussi guidati dal buco nero con un livello di dettaglio mai visto prima.

Nella galassia più a sinistra e più vicina nel raggruppamento visivo (NGC 7320), il Telescopio Webb è stato in grado di risolvere singole stelle e persino il nucleo luminoso della galassia.

Il Telescopio Webb ha anche rivelato un vasto mare di migliaia di lontane galassie sullo sfondo che ricordano i “Campi profondi” di Hubble.

In combinazione con l’immagine a infrarossi più dettagliata di sempre del Quintetto di Stephan di MIRI e della “Fotocamera del vicino infrarosso” (NIRCam), i dati del Telescopio Webb forniranno una quantità di nuove e preziose informazioni. Ad esempio, aiuterà gli scienziati a capire la velocità con cui i buchi neri supermassicci si nutrono e crescono. Il Telescopio Webb vede anche le regioni di formazione stellare in modo molto più diretto ed è in grado di esaminare l’emissione della polvere, un livello di dettaglio impossibile da ottenere fino ad ora. Situato nella costellazione di Pegaso, il Quintetto di Stephan fu scoperto dall’astronomo francese Édouard Stephan nel 1877.