У міру розвитку галактик багато втрачають газ. Інша полягає в тому, що коли стикаються великі галактики, зірки проходять одна через одну, але газ залишається позаду. Можливо також, що газ витягується в близьких переходах до інших галактик за допомогою припливних сил. Ще одна можливість передбачає вітер, що видуває газ, коли галактики занурюються через тонке міжгалактичне середовище у скупченнях через процес, відомий як тиск на таран.
Новий документ надає свіжі докази однієї з цих гіпотез. У цій роботі астрономи з Арізонського університету були зацікавлені у галактиках, які відображали довгі газові хвости, подібно до комети. У попередніх дослідженнях були виявлені такі галактики, але було незрозуміло, чи витягнутий цей газовий хвіст від припливних сил, чи виштовхнути його від тиску.
Щоб визначити причину цього, група використовувала нові спостереження Шпіцер шукати тонкі відмінності причин хвоста за галактикою ESO 137-001. У випадках, коли, як відомо, хвости витягуються підрядно (наприклад, у системі M81 / M82), "немає фізичних причин, чому газ був би переважним позбавленням від зірок". Зірки з галактики також витягуються, і часто виникає велика кількість утворення нових зірок. Тим часом хвости тиску на баранів повинні бути в значній мірі без зірок, хоча можна очікувати появи нових зірок, якщо в хвості буде турбулентність, яка спричиняє області більш високої щільності (думайте, як хвиля човна).
Досліджуючи хвостовий спектроскопічно, команда не змогла виявити наявність великої кількості зірок, що дозволяє припустити, що припливні процеси не несуть відповідальності. Крім того, диск галактики здавався відносно невпорядкованим гравітаційними взаємодіями. На підтвердження цього команда підрахувала відносні сили сил, що діють на галактику. Вони виявили, що між силами припливу, що діють на галактику від її материнського скупчення, і власними центральними силами, внутрішні сили там, де більше, що підтверджувало, що сили приливу є малоймовірною причиною для хвоста.
Але щоб підтвердити, що тиск на таран був справді відповідальним, астрономи розглядали інші параметри. Спочатку вони оцінили гравітаційну силу для галактики. Для того, щоб позбавитись газу, сила, що створюється тиском барабана, повинна була б перевищувати гравітаційну. Енергія, яка надається газу, може бути виміряна як температура в хвостовому газі, яка може бути порівняна з очікуваними значеннями. Коли це спостерігалося, вони виявили, що температура відповідає тій, яка була б необхідна для зачистки баранів.
Виходячи з цього, вони також встановлюють обмеження щодо того, як довго газ може тривати в такій галактиці. Вони визначили, що за таких обставин газ буде повністю позбавлений галактики за ~ 500 мільйонів до 1 мільярда років. Однак, оскільки щільність газу, через яку галактика повільно стає щільніше, проходячи через більш центральні райони скупчення, вони припускають, що часовий масштаб буде набагато простішим. Незважаючи на те, що цей часовий масштаб здається довгим, він все ж коротший, ніж час, який потрібні таким галактикам, щоб зробити повну орбіту в своєму кластері. Отже, цілком можливо, що навіть за один прохід галактика може втратити свій газ.
Якщо втрати газу трапляються в такі короткі часові шкали, це додатково передбачає, що хвости, подібні до ESO 137-001, повинні бути рідкісними. Автори відзначають, що «рентгенівське обстеження 25 поблизу гарячих скупчень виявило лише 2 галактики з рентгенівськими хвостами».
Хоча це нове дослідження жодним чином не виключає інших методів видалення газу галактики, це одна з перших галактик, для якої остаточно продемонстровано метод позбавлення барана.
Джерело:
