Оба варианта правильные.
Правильно: предоставлены самим себе.
На практике в подобных случаях запятые чаще всего не ставятся, хотя слова на самом деле могут обособляться как вводные.
Пунктуация зависит от строя предложения.
Нет, слова тем самым вводными не являются и не обособляются. В очень редких случаях, когда тем самым выступает в функции союза, перед ним ставится запятая: Нагрубил женщине, тем самым поставил себя в неловкое положение.