مع تطور المجرات ، يفقد الكثير منها غازها. آخر هو أنه عندما تصطدم المجرات الكبيرة ، تمر النجوم عبر بعضها البعض ولكن الغاز يتخلف عن الركب. من الممكن أيضًا أن يتم سحب الغاز في ممرات قريبة إلى المجرات الأخرى من خلال قوى المد والجزر. وهناك احتمال آخر ينطوي على رياح تنفخ الغاز مع غرق المجرات عبر وسط المجرات الرقيقة في العناقيد من خلال عملية تعرف باسم ضغط الكبش.
تقدم ورقة جديدة أدلة جديدة على واحدة من هذه الفرضيات. في هذا البحث ، اهتم علماء الفلك من جامعة أريزونا بالمجرات التي أظهرت ذيولًا غازية طويلة ، مثل المذنب. وجدت دراسات سابقة مثل هذه المجرات ، ولكن لم يكن واضحًا ما إذا كان ذيل الغاز هذا قد تم سحبه من قوى المد والجزر ، أو تم دفعه من ضغط الكبش.
للمساعدة في تحديد سبب هذا ، استخدم الفريق ملاحظات جديدة من سبيتزر للبحث عن الاختلافات الدقيقة في أسباب الذيل بعد المجرة ESO 137-001. في الحالات التي يُعرف فيها أن ذيول يتم سحبها بشكل مؤقت (كما هو الحال في نظام M81 / M82) ، "لا يوجد سبب مادي يجعل الغاز يتم نزعه بشكل تفضيلي فوق النجوم." يتم سحب النجوم من المجرة أيضًا ، وغالبًا ما يتم تحفيز كميات كبيرة من تكوين النجوم الجديدة. في هذه الأثناء ، يجب أن تكون ذيول ضغط الكبش خالية إلى حد كبير من النجوم على الرغم من أنه قد يكون من المتوقع تكوين بعض النجوم الجديدة إذا كان هناك اضطراب في الذيل مما يسبب مناطق ذات كثافة أعلى (فكر مثل استيقاظ قارب).
عند فحص الذيل من خلال التحليل الطيفي ، لم يتمكن الفريق من الكشف عن وجود أعداد كبيرة من النجوم مما يشير إلى أن عمليات المد والجزر ليست مسؤولة. علاوة على ذلك ، بدا قرص المجرة غير منزعج نسبيًا من خلال تفاعلات الجاذبية. ولدعم ذلك ، قام الفريق بحساب نقاط القوة النسبية للقوى العاملة على المجرة. ووجدوا أنه ، بين قوى المد والجزر التي تعمل على المجرة من مجموعتها الأم ، وقوى الجاذبية المركزية الخاصة بها ، والقوى الداخلية أكبر ، والتي أعادت التأكيد على أن قوى المد والجزر كانت سببًا غير مرجح للذيل.
ولكن للتأكد من أن ضغط الكبش كان مسؤولًا حقًا ، نظر الفلكيون إلى معلمات أخرى. أولاً قدروا قوة الجاذبية للمجرة. من أجل تجريد الغاز ، يجب أن تتجاوز القوة الناتجة عن ضغط الكبش قوة الجاذبية. وعندئذ يمكن قياس الطاقة المنقولة على الغاز كدرجة حرارة في ذيل الغاز يمكن مقارنته بالقيم المتوقعة. عندما لوحظ ذلك ، وجدوا أن درجة الحرارة كانت متسقة مع ما هو ضروري لتجريد الكبش.
من هذا ، وضعوا أيضًا قيودًا على المدة التي يمكن أن يستمر فيها الغاز في مثل هذه المجرة. قرروا أنه في مثل هذه الظروف ، سيتم تجريد الغاز بالكامل من مجرة في حوالي 500 مليون إلى مليار سنة. ومع ذلك ، لأن كثافة الغاز التي من خلالها ستصبح المجرة أكثر كثافة ببطء عندما تمر عبر المناطق الأكثر مركزية من الكتلة ، يقترحون أن المقياس الزمني سيكون أبسط بكثير. في حين أن هذا المقياس الزمني يبدو طويلًا ، إلا أنه لا يزال أقصر من الوقت الذي تستغرقه هذه المجرات لإنشاء مدار كامل في عنقودها. على هذا النحو ، من الممكن أنه حتى في مرور واحد ، قد تفقد المجرة غازها.
إذا حدث فقدان الغاز على مثل هذه النطاقات الزمنية القصيرة ، فإن هذا من شأنه أن يتوقع أن ذيول مثل تلك التي لوحظت لـ ESO 137-001 يجب أن تكون نادرة. لاحظ المؤلفون أن "المسح بالأشعة السينية لـ 25 عنقودًا ساخنًا قريبًا اكتشف فقط مجرتين لهما ذي الأشعة السينية".
على الرغم من أن هذه الدراسة الجديدة لا تستبعد بأي حال من الأحوال الطرق الأخرى لإزالة غاز المجرة ، إلا أنها واحدة من المجرات الأولى التي تم فيها توضيح طريقة تجريد الكبش بشكل قاطع.
مصدر:
