A medida que evolucionan las galaxias, muchas pierden su gas. Otra es que cuando las grandes galaxias chocan, las estrellas se atraviesan entre sí, pero el gas se queda atrás. También es posible que el gas se extraiga en pasos cercanos a otras galaxias a través de las fuerzas de marea. Otra posibilidad más implica un viento que sopla el gas a medida que las galaxias se sumergen a través del delgado medio intergaláctico en grupos a través de un proceso conocido como presión de ram.
Un nuevo artículo presta nueva evidencia a una de estas hipótesis. En este artículo, los astrónomos de la Universidad de Arizona estaban interesados en las galaxias que mostraban largas colas de gas, muy parecidas a un cometa. Estudios anteriores habían encontrado galaxias de este tipo, pero no estaba claro si esta cola de gas fue extraída o no de las fuerzas de marea o expulsada por la presión del ariete.
Para ayudar a determinar la causa de esto, el equipo utilizó nuevas observaciones de Spitzer para buscar diferencias sutiles en las causas de una cola después de la galaxia ESO 137-001. En los casos en que se sabe que las colas se extraen con marea (como en el sistema M81 / M82), "no hay ninguna razón física por la que el gas se despoje preferentemente sobre las estrellas". Las estrellas de la galaxia también se extraen y, a menudo, se inducen grandes cantidades de formación de nuevas estrellas. Mientras tanto, las colas de presión del ariete deben estar libres de estrellas, aunque se puede esperar una nueva formación de estrellas si hay turbulencia en la cola que causa regiones de mayor densidad (piense como la estela de un barco).
Al examinar la cola espectroscópicamente, el equipo no pudo detectar la presencia de un gran número de estrellas, lo que sugiere que los procesos de marea no fueron responsables. Además, el disco de la galaxia parecía relativamente tranquilo por las interacciones gravitacionales. Para apoyar esto, el equipo calculó las fuerzas relativas de las fuerzas que actúan en la galaxia. Descubrieron que, entre las fuerzas de marea que actúan en la galaxia desde su cúmulo padre y sus propias fuerzas centrípetas, las fuerzas internas eran mayores, lo que reafirmó que las fuerzas de marea eran una causa poco probable para la cola.
Pero para confirmar que la presión del ariete era realmente responsable, los astrónomos observaron otros parámetros. Primero estimaron la fuerza gravitacional para la galaxia. Para eliminar el gas, la fuerza generada por la presión del pistón tendría que exceder la gravitacional. La energía impartida en el gas sería entonces medible como una temperatura en la cola del gas que podría compararse con los valores esperados. Cuando se observó esto, descubrieron que la temperatura era consistente con lo que sería necesario para la extracción del ariete.
A partir de esto, también establecieron límites sobre cuánto tiempo podría durar el gas en dicha galaxia. Determinaron que en tales circunstancias, el gas se eliminaría por completo de una galaxia en ~ 500 millones a mil millones de años. Sin embargo, debido a que la densidad del gas a través del cual la galaxia se volvería lentamente más densa a medida que pasara por las regiones más centrales del cúmulo, sugieren que la escala de tiempo sería mucho más simple. Si bien esta escala de tiempo parece larga, aún es más corta que el tiempo que tardan esas galaxias en hacer una órbita completa en su cúmulo. Como tal, es posible que incluso en una pasada, una galaxia pueda perder su gas.
Si la pérdida de gas se produce en escalas de tiempo tan cortas, esto predeciría aún más que las colas como la observada para ESO 137-001 deberían ser raras. Los autores señalan que un "estudio de rayos X de 25 cúmulos calientes cercanos solo descubrió 2 galaxias con colas de rayos X".
Aunque este nuevo estudio de ninguna manera descarta otros métodos para eliminar el gas de una galaxia, esta es una de las primeras galaxias para las cuales se demuestra de manera concluyente el método de extracción de ram.
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