Cum galaxiile își pierd gazul

Pin
Send
Share
Send

Pe măsură ce galaxiile evoluează, mulți își pierd gazul. Un alt lucru este că atunci când galaxiile mari se ciocnesc, stelele trec una de alta, dar gazul este lăsat în urmă. De asemenea, este posibil ca gazul să fie scos în treceri apropiate către alte galaxii prin forțe de maree. O altă posibilitate implică un vânt care arunca gazul pe măsură ce galaxiile se scufundă prin mediul intergalactic subțire din cluster, printr-un proces cunoscut sub numele de presiune ram.

O nouă lucrare oferă dovezi noi pentru una dintre aceste ipoteze. În această lucrare, astronomii de la Universitatea din Arizona erau interesați de galaxii care afișau cozi lungi de gaz, la fel ca o cometă. Studii anterioare au descoperit astfel de galaxii, dar nu se știa dacă această coadă de gaz a fost extrasă sau nu de la forțele de maree sau împinsă de la presiunea berbecului.

Pentru a ajuta la determinarea cauzei, echipa a folosit noi observații din Spitzer să caute diferențe subtile în cauzele unei cozi în urma galaxiei ESO 137-001. În cazurile în care se știe că cozile sunt scoase în mod corect (cum ar fi în sistemul M81 / M82), „nu există niciun motiv fizic pentru care gazul să fie preferential dezbrăcat peste stele.” De asemenea, stelele din galaxie sunt trase și deseori sunt induse cantități mari de formare de stele noi. Între timp, cozile de presiune ale berbecului ar trebui să fie în mare parte lipsite de stele, deși poate fi de așteptat o nouă formare de stele dacă există o turbulență în coadă care provoacă regiuni cu densitate mai mare (gândește-te ca la o barcă).

Examinând coada spectroscopic, echipa nu a putut detecta prezența unui număr mare de stele care sugerează că procesele de maree nu erau responsabile. Mai mult, discul galaxiei părea relativ tulburat de interacțiuni gravitaționale. Pentru a susține acest lucru, echipa a calculat punctele forte ale forțelor care acționează asupra galaxiei. Ei au descoperit că, între forțele de maree care acționează asupra galaxiei din clusterul său părinte și forțele sale centripetale, forțele interne unde erau mai mari, ceea ce a reafirmat că forțele de maree erau o cauză improbabilă pentru coadă.

Dar pentru a confirma că presiunea ramului a fost cu adevărat responsabilă, astronomii s-au uitat la alți parametri. Mai întâi au estimat forța gravitațională pentru galaxie. Pentru a dezgoli gazul, forța generată de presiunea ramului ar trebui să o depășească pe cea gravitațională. Energia emisă pe gaz ar putea fi apoi măsurabilă ca o temperatură în coada gazului, care poate fi comparată cu valorile așteptate. Când acest lucru a fost observat, au descoperit că temperatura era în concordanță cu ceea ce ar fi necesar pentru dezbrăcarea berbecului.

De aici, ei stabilesc, de asemenea, limite pentru cât timp poate dura gazul într-o astfel de galaxie. Ei au stabilit că în astfel de circumstanțe, gazul va fi complet eliminat dintr-o galaxie în aproximativ 500 de milioane până la 1 miliard de ani. Cu toate acestea, deoarece densitatea gazului prin care galaxia ar deveni lent mai densă pe măsură ce trece prin regiunile mai centrale ale clusterului, ei sugerează că intervalul de timp ar fi mult mai simplu. În timp ce această afirmație temporală pare lungă, este totuși mai scurtă decât timpul necesar unor astfel de galaxii pentru a face o orbită completă în clusterul lor. Ca atare, este posibil ca chiar și într-o singură trecere, o galaxie să-și piardă gazul.

Dacă pierderea de gaz are loc pe astfel de perioade scurte, acest lucru ar putea prezice în continuare că cozile precum cea observată pentru ESO 137-001 ar trebui să fie rare. Autorii remarcă faptul că un „sondaj cu raze X a 25 de grupuri fierbinți din apropiere a descoperit doar 2 galaxii cu cozi de raze X”.

Deși acest nou studiu nu exclude în niciun fel alte metode de îndepărtare a gazelor unei galaxii, aceasta este una dintre primele galaxii pentru care metoda de dezbrăcare a ramelor este demonstrată în mod concludent.

Sursă:

Pin
Send
Share
Send