כיצד גלקסיות מאבדות את הגז שלהן

Pin
Send
Share
Send

עם התפתחות הגלקסיות, רבים מאבדים את הגז שלהם. דבר נוסף הוא שכאשר גלקסיות גדולות מתנגשות, הכוכבים עוברים זה בזה אך הגז נשאר מאחור. יתכן גם שהגז נמשך במעברים קרובים לגלקסיות אחרות באמצעות כוחות גאות ושפל. אפשרות נוספת כוללת רוח המנפחת את הגז כשגלקסיות צונחות דרך המדיום האינטר-גלקטי באשכולות בתהליך המכונה לחץ איל.

מאמר חדש מעניק ראיות חדשות לאחת ההשערות הללו. במאמר זה התעניינו אסטרונומים מאוניברסיטת אריזונה בגלקסיות שהציגו זנבות גז ארוכות, בדומה לשביט. במחקרים קודמים נמצא גלקסיות כאלה, אך לא היה ברור אם זנב הגז הזה נשלף מכוחות הגאות והשפל או לחץ החוצה.

כדי לעזור לקבוע את הגורם לכך הצוות השתמש בתצפיות חדשות מ- שפיצר לחפש הבדלים עדינים בגורמי זנב בעקבות הגלקסיה ESO 137-001. במקרים שידוע כי זנבות נשלפים בצורה נאותה (כמו במערכת M81 / M82), "אין שום סיבה פיזית לכך שהגז יופשט באופן עדיף על פני כוכבים." גם כוכבים מהגלקסיה נשלפים ולעיתים קרובות נוצרים כמויות גדולות של היווצרות כוכבים חדשה. בינתיים, זנבי לחץ האילמים צריכים להיות נקיים ברובם מכוכבים אם כי צפויים ליצור היווצרות כוכבים חדשה אם יש סערה בזנב הגורמת לאזורים בצפיפות גבוהה יותר (חשבו כמו בעקבות סירה).

הצוות לא בדק את הזנב בצורה ספקטרוסקופית, ולא הצליח לאתר את נוכחותם של מספר גדול של כוכבים מה שמרמז כי תהליכי גאות ושפל אינם אחראיים. יתר על כן, הדיסק של הגלקסיה נראה בלתי מופרע יחסית על ידי אינטראקציות כבידה. כדי לתמוך בכך, הצוות חישב את חוזקותיו היחסיות של הכוחות הפועלים בגלקסיה. הם גילו כי בין כוחות הגאות והשפל הפועלים על הגלקסיה מאשכול האב שלה לבין כוחות צנטריפטליים משלה, הכוחות הפנימיים היו גדולים יותר, אשר אישרו כי כוחות הגאות והשפל הם סיבה בלתי סבירה לזנב.

אך כדי לאשר שלחץ האילם היה אחראי באמת, האסטרונומים בחנו פרמטרים אחרים. ראשית הם העריכו את כוח הכבידה של הגלקסיה. על מנת להפשיט את הגז, הכוח הנוצר מלחץ האילמים יצטרך לחרוג מכוח הכבידה. האנרגיה המופעלת על הגז יכולה להיות מדידה כטמפרטורה בזנב הגז וניתן להשוות אותה לערכים הצפויים. כאשר נצפו זאת, הם גילו שהטמפרטורה תואמת את מה שהיה נחוץ לצורך הפשטת איל.

מכאן הם גם הציבו גבולות למשך זמן הגז שיכול להימשך בגלקסיה כזו. הם קבעו כי בנסיבות כאלה, הגז יופשט כולו מהגלקסיה בתוך ~ 500 מיליון עד מיליארד שנה. עם זאת, מכיוון שצפיפות הגז דרכו הגלקסיה הייתה מתעצמת אט אט ככל שהיא עוברת באזורים המרכזיים יותר של האשכול, הם מציעים כי טווח הזמן יהיה פשוט בהרבה. אומרים כי אומרים כי טווח הזמן הזה ארוך, אך הוא עדיין קצר מהזמן שלוקח לגלקסיות כאלה ליצור מסלול מלא באשכול שלהם. כיוון שכך, יתכן שגם במעבר אחד עלולה גלקסיה לאבד את הגז שלה.

אם אובדן הגז מתרחש בטווחי זמן כה קצרים, הדבר יכול לחזות עוד יותר שזנבות כמו שצפו ב- ESO 137-001 צריכים להיות נדירים. המחברים מציינים כי "סקר רנטגן בקרב 25 אשכולות חמים סמוכים גילה רק 2 גלקסיות עם זנבות רנטגן."

אף על פי שמחקר חדש זה אינו פוסל בשום דרך שיטות אחרות להסרת הדלק של הגלקסיה, זו אחת הגלקסיות הראשונות שלגביהן הוכחה שיטת הפשטת האיילות באופן סופי.

מקור:

Pin
Send
Share
Send