Dans les queues de galaxies semblables à des méduses, on observe deux lueurs : l'une rouge (due à l'hydrogène froid, découverte par Balmer) et l'autre en rayons X (due à un gaz à des millions de degrés). Étonnamment, leurs luminosités sont presque toujours dans un rapport de 3:1, malgré la diversité des conditions.
La modélisation a montré que le gaz froid se fragmente en gouttelettes denses, tandis que le gaz chaud les enveloppe d'un cocon. La lueur chaude est une zone transitoire : le gaz se refroidit et se mélange rapidement, sans s'attarder. Ainsi, la durée de l'émission X est presque constante, et le rapport des luminosités reste toujours proche de trois. Même avec un écart de pression d'un facteur mille, le rapport se maintient grâce à la géométrie. Le mélange implique de l'oxygène et du carbone. Ce processus génère de l'entropie.
Désormais, les astronomes peuvent, sans voir les flux, estimer la vitesse de mélange du gaz dans les galaxies lointaines en analysant la lumière (spectroscopie) et la luminosité (photométrie) à l'aide de télescopes comme James Webb.
Johann Balmer, qui a découvert la série de raies de l'hydrogène (dont H-alpha), était instituteur et a fait cette découverte en étudiant simplement des régularités numériques.