Khi các thiên hà phát triển, nhiều người mất khí. Một điều nữa là khi các thiên hà lớn va chạm, các ngôi sao xuyên qua nhau nhưng khí bị bỏ lại phía sau. Nó cũng có thể là khí được kéo ra gần các thiên hà khác thông qua các lực thủy triều. Tuy nhiên, một khả năng khác liên quan đến một cơn gió thổi khí ra khi các thiên hà lao qua môi trường liên thiên hà mỏng trong các cụm thông qua một quá trình được gọi là áp suất ram.
Một bài báo mới cho thấy bằng chứng mới cho một trong những giả thuyết này. Trong bài báo này, các nhà thiên văn học từ Đại học Arizona đã quan tâm đến các thiên hà hiển thị đuôi khí dài, giống như một sao chổi. Các nghiên cứu trước đây đã tìm thấy những thiên hà như vậy, nhưng không rõ liệu đuôi khí này có bị kéo ra khỏi lực thủy triều hay bị đẩy ra khỏi áp lực ram hay không.
Để giúp xác định nguyên nhân của việc này, nhóm đã sử dụng các quan sát mới từ Spitzer để tìm kiếm sự khác biệt tinh tế trong nguyên nhân của một cái đuôi theo thiên hà ESO 137-001. Trong trường hợp đuôi được biết là được kéo ra một cách gọn gàng (chẳng hạn như trong hệ thống M81 / M82), không có lý do vật lý nào khiến khí được ưu tiên lột qua các ngôi sao. Các ngôi sao từ thiên hà cũng được kéo ra và thường tạo ra một lượng lớn hình thành sao mới. Trong khi đó, đuôi áp lực nên không có nhiều sao mặc dù có thể dự kiến sẽ hình thành một ngôi sao mới nếu có sự nhiễu loạn ở đuôi gây ra các khu vực có mật độ cao hơn (giống như sự trỗi dậy của một chiếc thuyền).
Kiểm tra đuôi bằng quang phổ, nhóm nghiên cứu không thể phát hiện sự hiện diện của một số lượng lớn các ngôi sao cho thấy các quá trình thủy triều không chịu trách nhiệm. Hơn nữa, đĩa của thiên hà dường như không bị xáo trộn bởi các tương tác hấp dẫn. Để hỗ trợ điều này, nhóm nghiên cứu đã tính toán sức mạnh tương đối của các lực tác động lên thiên hà. Họ phát hiện ra rằng, giữa các lực thủy triều tác động lên thiên hà từ cụm mẹ của nó và các lực hướng tâm của chính nó, các nội lực lớn hơn, khẳng định rằng các lực thủy triều là nguyên nhân không thể xảy ra đối với đuôi.
Nhưng để xác nhận rằng áp lực ram là thực sự có trách nhiệm, các nhà thiên văn học đã xem xét các thông số khác. Đầu tiên họ ước tính lực hấp dẫn cho thiên hà. Để tách khí, lực tạo ra bởi áp suất ram sẽ phải vượt quá lực hấp dẫn. Năng lượng truyền vào khí sau đó sẽ được đo bằng nhiệt độ ở đuôi khí có thể so sánh với các giá trị dự kiến. Khi điều này được quan sát, họ thấy rằng nhiệt độ phù hợp với những gì cần thiết cho việc tước ram.
Từ đó, họ cũng đặt ra giới hạn về thời gian khí có thể tồn tại trong một thiên hà như vậy. Họ xác định rằng trong những trường hợp như vậy, khí sẽ bị tước hoàn toàn khỏi một thiên hà trong ~ 500 triệu đến 1 tỷ năm. Tuy nhiên, do mật độ của khí mà thiên hà sẽ dần trở nên dày đặc hơn khi nó đi qua các khu vực trung tâm hơn của cụm, họ cho rằng thời gian sẽ đơn giản hơn nhiều. Mặc dù khoảng thời gian này có vẻ dài, nhưng nó vẫn ngắn hơn thời gian các thiên hà như vậy tạo ra một quỹ đạo đầy đủ trong cụm của chúng. Như vậy, có thể ngay cả trong một lần đi qua, một thiên hà có thể mất khí.
Nếu mất khí xảy ra trong khoảng thời gian ngắn như vậy, điều này sẽ dự đoán thêm rằng những cái đuôi giống như đuôi được quan sát cho ESO 137-001 là rất hiếm. Các tác giả lưu ý rằng một cuộc khảo sát tia X của 25 cụm sao nóng gần đó chỉ phát hiện ra 2 thiên hà có đuôi tia X.
Mặc dù nghiên cứu mới này không loại trừ các phương pháp loại bỏ khí thiên hà khác, đây là một trong những thiên hà đầu tiên mà phương pháp tước ram được thể hiện một cách thuyết phục.
Nguồn:
