أربعة من المجرات التي رآها ستيفان تتفاعل مع بعضها البعض، ومن المتوقع في النهاية أن تشكل مجرة عظمى واحدة في المستقبل البعيد. في الوقت الحالي، واحدة من هذه المجرات، المعروفة باسم NGC 7318b، تعمل مثل كرة هدم، حيث تخترق الآخرين بسرعات نسبية تصل إلى 0.3 في المئة من سرعة الضوء – مما يبدو أكثر إثارة كونه أسرع بأربع مرات من سرعة دوران الشمس حول مركز المجرة.

النجوم صغيرة جداً مقارنة بالمسافة بينها، بحيث يمكن للمجرات القديمة أن تمر من خلال بعضها البعض مع قليل من الاضطراب. ومع ذلك، عندما لا يزال هناك الكثير من الغاز الذي لم يتحول بعد إلى نجوم، كما هو الحال بالنسبة لأعضاء الخماسي، فإن السحب الغازية تتصادم معاً.

<>

“لقد تم إحياء النشاط الديناميكي في مجموعة المجرات هذه الآن بواسطة مجرة تندفع من خلالها بسرعة مذهلة تتجاوز 2 مليون ميل في الساعة (3.2 مليون كيلومتر في الساعة)، مما أدى إلى صدمة قوية للغاية، تشبه إلى حد كبير انفجار صوتي من مقاتلة نفاثة”، قالت الدكتورة مارينا أرنودوفا من جامعة هيرتفوردشاير في بيان [[LINK1]].

“منذ اكتشافها في عام 1877، أسرت كوينتيت ستيفان علماء الفلك، لأنها تمثل تقاطعاً مجرياً حيث تركت التصادمات السابقة بين المجرات وراءها مجالاً معقداً من الحطام”، لاحظت أرنودوفا. وبالتالي، أصبحت المجموعة هدفاً مثالياً للملاحظات الأولى لتلسكوب ويليام هيرشيل تلسكوب منطقة السرعة المحسّنة (WEAVE)، وهو مطياف واسع المجال تم إضافته إلى تلسكوب ويليام هيرشيل البصري الذي يبلغ طوله 4.2 متر (13.8 قدم) في لا بالما.

<>

قالت أرنودوفا: “بينما تنتقل الصدمة عبر جيوب الغاز البارد، فإنها تسير بسرعات فوق صوتية – عدة مرات من سرعة الصوت في الوسط بين المجرات في مجموعة ستيفان الرباعية – قوية بما يكفي لتمزيق الإلكترونات عن الذرات، تاركة وراءها أثرًا متوهجًا من الغاز المشحون، كما يُرى مع WEAVE.” إن كلمة “عدة” تُقلل من الحالة – قدّر أرنودوفا وفريقها أن موجة الصدمة تسير بأكثر من 25 مرة من سرعة الصوت في الغاز.

ومع ذلك، تضعف الصدمة عندما تنتقل إلى مناطق البلازما الساخنة، حيث تنخفض إلى حوالي أربع مرات من سرعة الصوت وتنتج بشكل أساسي موجات راديوية، بدلاً من جزء أكثر طاقة من الطيف الكهرومغناطيسي. ومع ذلك، فإن هذه الموجات الراديوية مثالية للكشف باستخدام أدوات مثل المصفوفة الكبيرة جدًا، التي تم دمج ناتجها مع ناتج WEAVE.

دمج الملاحظات من تلسكوبات أخرى نظرت أيضًا إلى الكوينتيت الشهير، بما في ذلك JWST، سمح للفريق بتحديد مكان حدوث الصدمة داخل المجرات بدقة أكبر من أي وقت مضى.

<>

على الرغم من أن السرعات النسبية بين NGC 7318b وغيرها أكبر بكثير، يعتقد أرنودوفا والمؤلفون المشاركون أنه يمكننا استخلاص دروس من تفاعلات الكوينتت حول كيفية ابتلاع درب التبانة للمجرات الصغيرة التي تدور حولها الآن. وبالمثل، من خلال رؤية هذه التصادمات مباشرة، يمكننا الحصول على فكرة أفضل عن استهلاك درب التبانة في الماضي لبعض المجرات الصغيرة [[LINK4]]، وابتلاعها الجزئي لأخرى.

تعمل مثل هذه التصادمات أيضًا على تحفيز تشكيل النجوم من الغاز الذي قد يكون قد عاش لعدة مليارات من السنين دون أن يتكثف. مع قيام NGC 7318b باحتضان عدة مجرات في وقت واحد، هناك إمكانيات كبيرة لتشكيل النجوم، حيث يحدث معظمها حاليًا في المنطقة المعروفة باسم SQ-A في الطرف الشمالي للصدمة. عند النظر عن كثب، من الممكن رؤية أن هذه المنطقة زرقاء أكثر من بقية الكوينتت بسبب النجوم الشابة الساخنة هناك.

ألمع مجرة من الخمس الأصلية لستيفان (في الأعلى في صورة JWST، في الأسفل إلى اليسار في WEAVE) هي أقل من خُمس المسافة عنا مقارنةً بالبقية، وبالتالي فهي غير متورطة في هذه الألاعيب. ومع ذلك، فإن اسم “الكويتيت” دقيق. هناك مجرة خامسة أصغر NGC 7320c، والتي من منظورنا تختبئ خلف المجرة الساطعة التي نلاحظها على الفور. على الرغم من أنها حالياً بعيدة بعض الشيء عن الأخريات، إلا أن NGC 7320c قد تفاعلت مع المجرة الأخرى في الماضي، وبالتالي ساعدت في تشكيل ديناميكياتها.

الدراسة متاحة للوصول المفتوح في الإشعارات الشهرية للجمعية الملكية الفلكية.