Kính viễn vọng James Webb đã hướng mục tiêu vào hệ thống TGSSJ1530+1049 xa xôi và bắt trọn khoảnh khắc một thiên hà khổng lồ cùng hố đen siêu khối lượng tại trung tâm đang đồng thời hình thành trong một vũ trụ mới chỉ 1,5 tỷ năm tuổi.
Thay vì chỉ một thiên hà đơn lẻ, các nhà nghiên cứu từ Đại học Leiden và Oxford đã phát hiện ra một nhóm nén gồm ít nhất sáu thiên hà. Bốn trong số đó vốn đã rất đồ sộ: chúng cùng nhau hội tụ hàng trăm tỷ khối lượng mặt trời của các ngôi sao trong một khu vực có đường kính chỉ vài chục nghìn năm ánh sáng. Mật độ này khiến hệ thống trở thành một trong những cụm thiên hà khổng lồ dày đặc nhất từng được biết đến trong vũ trụ sơ khai.
Trước đây, các quan sát vô tuyến từng gợi ý về một hố đen đang hoạt động, và James Webb đã chứng minh rằng môi trường xung quanh phức tạp hơn nhiều. Aayush Saxena từ Oxford lưu ý: "Chúng tôi không chỉ tìm thấy một thiên hà đơn lẻ mà là cả một tổ hợp gồm ít nhất sáu thiên hà". Roderick Overzier từ Leiden nói thêm rằng các cấu trúc như vậy là những tiền cụm thiên hà, tiền thân của các cụm thiên hà khổng lồ ngày nay.
Ở trung tâm là một hố đen siêu khối lượng trẻ tuổi. Sự tăng trưởng của nó, theo mọi dấu hiệu, có liên quan mật thiết đến quá trình sáp nhập các thiên hà. Krisztina Gabányi từ Đại học Budapest giải thích rằng mạng lưới kính viễn vọng vô tuyến đã mang lại một bức tranh rõ nét: bức xạ vô tuyến phát sinh khi vật chất rơi vào hố đen, và một phần trong số đó bị đẩy ra ngoài với tốc độ cực lớn.
Huub Röttgering nhấn mạnh điểm đặc biệt của phát hiện này: "Chúng ta có thể đồng thời theo dõi quá trình hình thành của một thiên hà khổng lồ và sự phát triển của hố đen ở trung tâm nó". Các kết quả đã được công bố trên The Open Journal of Astrophysics và Astronomy & Astrophysics dựa theo dữ liệu quan sát từ James Webb.
Hệ thống này nằm cách xa hơn 12 tỷ năm ánh sáng, và những quan sát này mang lại cái nhìn trực tiếp về cách các tổ tiên của những thiên hà lớn nhất hiện nay tập hợp lại trong vũ trụ thời kỳ sơ khai.
