A galaxisok fejlődésével sokan elveszítik a gázaikat. A másik az, hogy ha nagy galaxisok összeütköznek, a csillagok áthaladnak, de a gáz elmarad. Az is előfordulhat, hogy a gázt árapályos erők hatására más galaxisok felé közelítik el. Egy másik lehetőség egy szél, amely fújja ki a gázt, amikor a galaxisok a vékony intergalaktikus közegen keresztül belemerülnek klaszterekbe egy hengernyomásnak nevezett folyamat révén.
Egy új cikk friss bizonyítékokat ad ezeknek a hipotéziseknek az egyikére. Ebben a cikkben az arizonai egyetem csillagászai olyan galaxisok iránt érdeklődtek, amelyekben hosszú gázfarkok láthatók, hasonlóan az üstököshez. Korábbi tanulmányok találtak ilyen galaxisokat, de nem volt világos, hogy ezt a gázfenék kihúzták-e az árapály erőkből, vagy pedig kitörték-e a dudornyomásból.
Ennek okának meghatározására a csoport új megfigyeléseket alkalmazott Spitzer az ESO 137-001 galaxist követő farok okainak finom különbségeinek felkutatása. Azokban az esetekben, amikor a farokról ismert, hogy dagályosan húzódnak ki (például az M81 / M82 rendszerben), „nincs fizikai ok, amiért a gázt előnyben részesítik a csillagok feletti eltávolítás”. A csillagokat a galaxisból is kihúzzák, és gyakran nagy mennyiségű új csillag képződik. Időközben a kosárnyomásos faroknak nagyrészt csillagoktól menteseknek kell lenniük, bár új csillagképződés várható, ha a farokban turbulencia okozza a nagyobb sűrűségű területeket (gondolj úgy, mint egy hajó nyomán).
A farok spektroszkópikus vizsgálatával a csoport nem tudta kimutatni nagyszámú csillag jelenlétét, ami arra utal, hogy az árapály folyamata nem volt felelős. Ezenkívül a galaxis lemeze viszonylag zavartnak tűnt a gravitációs kölcsönhatások miatt. Ennek alátámasztására a csapat kiszámította a galaxison működő erők relatív erősségeit. Megállapították, hogy a galaxistól a szülő klaszteréből ható árapály-erők és a saját centripetalális erői között a belső erők nagyobbak, amelyek megerősítették, hogy az árapály erők valószínűtlen oka a faroknak.
Annak megerősítésére, hogy az ütőnyomás valóban felelős, a csillagászok más paramétereket is megvizsgáltak. Először becsülték meg a galaxis gravitációs erejét. A gáz eltávolításához a nyomógörgő által generált erőnek meg kell haladnia a gravitációs erőt. A gázra jutó energia ezután mérhető a gáz végpontjának hőmérsékleteként, amelyet összehasonlítani lehet a várt értékekkel. Amikor ezt megfigyelték, azt találták, hogy a hőmérséklet megegyezik azzal, ami a kos eltávolításához szükséges.
Ebből azt is meghatározták, hogy mennyi ideig tarthat a gáz egy ilyen galaxisban. Megállapították, hogy ilyen körülmények között a gázt egy galaxisból teljesen eltávolítják ~ 500 millió és 1 milliárd év alatt. Mivel azonban a gáz sűrűsége, amelyen keresztül a galaxis lassan sűrűbbé válik, amikor áthalad a klaszter középső régióin, azt sugallják, hogy az időtartam sokkal egyszerűbb lenne. Noha ez az időtartam szerint hosszúnak tűnik, mégis rövidebb, mint az az idő, amelyre az ilyen galaxisoknak szüksége van, hogy teljes körüli pályára álljanak klaszterükben. Mint ilyen, elképzelhető, hogy egy galaxis még egy lépésben elveszíti a gázát.
Ha a gázveszteség ilyen rövid időn belül bekövetkezik, ez tovább megjósolja, hogy az ESO 137-001-nél megfigyelthez hasonló farkoknak ritkáknak kell lenniük. A szerzők megjegyzik, hogy „25 közeli forró klaszter röntgenfelmérése csak 2 galaxist fedez fel röntgenfarokkal”.
Noha ez az új tanulmány semmiképpen nem zárja ki a galaxis gázának eltávolítását szolgáló más módszereket, ez az egyik első galaxis, amelyre vonatkozóan a kos eltávolításának módszerét meggyőzően demonstrálják.
Forrás:
