När galaxer utvecklas förlorar många sin gas. En annan är att när stora galaxer kolliderar passerar stjärnorna genom varandra men gasen blir kvar. Det är också möjligt att gasen dras ut i nära passager till andra galaxer genom tidvattenkrafter. Ytterligare en möjlighet innefattar en vind som blåser ut gasen när galaxer kastar sig genom det tunna intergalaktiska mediet i kluster genom en process som kallas ramtryck.
En ny artikel ger en ny bevis till en av dessa hypoteser. I det här dokumentet var astronomer från University of Arizona intresserade av galaxer som visade långa gassvansar, ungefär som en komet. Tidigare studier hade hittat sådana galaxer, men det var oklart huruvida denna gassvans drogs ut från tidvattenkrafter eller pressades ut från ramtrycket.
För att fastställa orsaken till detta använde teamet nya observationer från Spitzer att leta efter subtila skillnader i orsakerna till en svans efter galaxen ESO 137-001. I fall där det är känt att svansarna dras ut tidigt (som i M81 / M82-systemet), finns det ingen fysisk anledning till att gasen företrädesvis skulle strippas över stjärnor. " Stjärnor från galaxen dras också ut och ofta induceras stora mängder ny stjärnbildning. Samtidigt borrtryckssvansar bör vara i stort sett fria från stjärnor även om det kan förväntas någon ny stjärnbildning om det finns turbulens i svansen som orsakar områden med högre täthet (tänk som en båts vakenhet).
Undersökningen av svansen spektroskopiskt kunde teamet inte upptäcka förekomsten av ett stort antal stjärnor vilket tyder på att tidvattenprocesser inte var ansvariga. Dessutom verkade galaxens skiva relativt ostörd av gravitationsinteraktioner. För att stödja detta beräknade teamet de relativa styrkorna hos styrkorna som verkar på galaxen. De fann att, mellan tidvattenkrafterna som verkade på galaxen från dess moderkluster, och dess egna centripetalkrafter, de inre krafterna var större, vilket bekräftade att tidvattenkrafterna var en osannolik orsak till svansen.
Men för att bekräfta att ramtrycket verkligen var ansvarigt såg astronomerna på andra parametrar. Först uppskattade de gravitationskraften för galaxen. För att strippa ut gasen, skulle den kraft som alstras av ramtrycket behöva överskrida gravitationskraften. Energin som tillförs gasen skulle då kunna mätas som en temperatur i gassvansen som skulle kunna jämföras med de förväntade värdena. När detta observerades fann de att temperaturen var i överensstämmelse med vad som skulle vara nödvändigt för ramavdrivning.
Från detta sätter de också gränser för hur länge gas kan hålla i en sådan galax. De bestämde att under sådana omständigheter skulle gasen helt avlägsnas från en galax på ~ 500 miljoner till 1 miljard år. Eftersom densiteten för gasen genom vilken galaxen långsamt skulle bli tätare när den passerade genom de mer centrala regionerna i klustret, föreslår de att tidsskalan skulle vara mycket enklare. Medan denna tidsskala säger verkar lång, är den fortfarande kortare än den tid det tar sådana galaxer att göra en hel bana i deras kluster. Som sådan är det möjligt att en galax kan tappa sin gas även i ett pass.
Om gasförlusten inträffar på så korta tidsskalor skulle detta ytterligare förutsäga att svansar som den som observerats för ESO 137-001 borde vara sällsynta. Författarna noterar att en "röntgenundersökning av 25 heta kluster i närheten bara upptäckte 2 galaxer med röntgensvansar."
Även om denna nya studie inte på något sätt utesluter andra metoder för att avlägsna en galaxens gas, är detta en av de första galaxerna för vilka ramavskärmningsmetoden definitivt visas.
Källa:
