Jak se galaxie vyvíjejí, mnoho z nich ztrácí svůj plyn. Další je to, že když se srazí velké galaxie, hvězdy projdou navzájem, ale plyn zůstane pozadu. Je také možné, že plyn je vytahován v blízkých průchodech do jiných galaxií prostřednictvím přílivových sil. Další možností je vítr foukající plyn ven, když galaxie propadají tenkým mezigalaktickým médiem v klastrech procesem známým jako tlak beranu.
Nová kniha poskytuje nové důkazy jedné z těchto hypotéz. V tomto článku se astronomové z Arizonské univerzity zajímali o galaxie, které vykazovaly dlouhé plynové ocasy, podobně jako kometa. Dřívější studie tyto galaxie našly, ale nebylo jasné, zda byl tento plynový ocas vytažen z přílivových sil, nebo vytlačen z tlaku beranu.
K určení příčiny tohoto stavu použil tým nová pozorování od Spitzer hledat jemné rozdíly v příčinách ocasu po galaxii ESO 137-001. V případech, kdy je známo, že ocasy jsou tidally vytahovány (například v systému M81 / M82), „neexistuje žádný fyzický důvod, proč by byl plyn přednostně rozptýlen přes hvězdy“. Hvězdy z galaxie jsou také vytaženy a často je vyvoláváno velké množství nových hvězdných formací. Mezitím by tlakové zbytky beranu měly být z velké části bez hvězd, i když lze očekávat nějakou novou hvězdnou formaci, pokud se v ocasu vyskytnou turbulence, které způsobují oblasti s vyšší hustotou (uvažujte jako brázda lodi).
Tým sledoval spektroskopicky ocas, tým nebyl schopen detekovat přítomnost velkého počtu hvězd, což naznačuje, že přílivové procesy nebyly zodpovědné. Navíc se zdálo, že disk galaxie je gravitačními interakcemi relativně nerušený. Za účelem podpory toho vypočítal tým relativní síly sil působících na galaxii. Zjistili, že mezi přílivovými silami působícími na galaxii z jejího mateřského uskupení a jeho vlastními centripetálními silami byly vnitřní síly větší, což znovu potvrdilo, že přílivové síly jsou pro ocas nepravděpodobnou příčinou.
Ale aby se potvrdilo, že tlak berana byl skutečně zodpovědný, astronomové se podívali na další parametry. Nejprve odhadli gravitační sílu pro galaxii. Aby se plyn mohl stripovat, musela by síla generovaná tlakem beranu překročit gravitační sílu. Energie dodávaná do plynu by pak byla měřitelná jako teplota v koncovém plynu, která by mohla být porovnána s očekávanými hodnotami. Když to bylo pozorováno, zjistili, že teplota byla v souladu s tím, co by bylo nutné pro stripování beranu.
Z toho také stanovili limity, jak dlouho může plyn v takové galaxii vydržet. Zjistili, že za takových okolností by byl plyn úplně odstraněn z galaxie za ~ 500 milionů až 1 miliardu let. Protože však hustota plynu, kterým by se galaxie pomalu prohloubila, když procházela centrálnějšími oblastmi shluku, naznačuje, že časový plán by byl mnohem jednodušší. I když se zdá, že tento časový plán je dlouhý, je stále kratší než doba, kterou takové galaxie potřebují k vytvoření plné oběžné dráhy ve svém shluku. Je tedy možné, že i při jednom průchodu galaxie může ztratit plyn.
Pokud dojde ke ztrátě plynu v tak krátkém časovém období, bylo by to dále předpovídat, že zbytky, jako je ten pozorovaný pro ESO 137-001, by měly být vzácné. Autoři poznamenávají, že „rentgenový průzkum 25 blízkých horkých shluků objevil pouze 2 galaxie s rentgenovými ocasy.“
Ačkoli tato nová studie nijak nevylučuje jiné metody odstraňování plynu z galaxie, jedná se o jednu z prvních galaxií, u nichž je metoda stripování beranu přesvědčivě prokázána.
Zdroj:
