MENEROPONG ANTARIKSA II

BAB II

GALAKSI

Galaksi NGC 4414, spiral galaksi pada rasi bintang Coma Berenices,

berdiameter sekitar 17.000 parsec dan berjarak 20 juta parsec.

Galaksi adalah sebuah sistem yang terikat oleh gaya gravitasi yang terdiri atas bintang (dengan segala bentuk manifestasinya, antara lain bintang neutron dan lubang hitam), gas dan debu kosmik medium antarbintang, dan kemungkinan substansi hipotetis yang dikenal dengan materi gelap. Kata galaksi berasal dari bahasa Yunani galaxias [γαλαξίας], yang berarti "susu," yang merujuk pada galaksi Bima Sakti (bahasa Inggris: Milky Way). Tipe-tipe galaksi berkisar dari galaksi kerdil dengan sepuluh juta (10⁷) bintang hingga galaksi raksasa dengan satu triliun(10¹²) bintang, semuanya mengorbit pada pusat galaksi. Matahari adalah salah satu bintang di galaksi Bima Sakti; tata surya termasuk bumi dan semua benda yang mengorbit Matahari.

Kemungkinan terdapat lebih dari 100 miliar (10¹¹) galaksi pada alam semesta teramati. Sebagian besar galaksi berdiameter 1000 hingga 100.000  parsec dan biasanya dipisahkan oleh jarak yang dihitung dalam jutaan parsec (atau megaparsec). Ruang antar galaksi terisi dengan gas yang memiliki kerapatan massa kurang dari satu atom per meter kubik. Sebagian besar galaksi diorganisasikan ke dalam sebuah himpunan yang disebut klaster, untuk kemudian membentuk himpunan yang lebih besar yang disebut superklaster. Struktur yang lebih besar ini dikelilingi oleh ruang hampa di dalam alam semesta.

Meskipun belum dipahami secara menyeluruh, materi gelap terlihat menyusun sekitar 90% dari massa sebagian besar galaksi. Data pengamatan menunjukkan lubang hitam supermasif kemungkinan ada pada pusat dari banyak (kalau tidak semua) galaksi.

Etimologi Galaksi

Kata galaksi diturunkan dari istilah bahasa Yunani untuk Milky Way (galaksi kita), galaxias (γαλαξίας), atau kyklos galaktikos. Kata ini berarti "lingkaran susu", sesuai dengan penampakannya di angkasa. Dalam mitologi Yunani, Zeus menempatkan anak laki-lakinya yang dilahirkan oleh manusia biasa, bayi Heracles, pada payudara Hera ketika Hera sedang tidur sehingga bayi tersebut meminum susunya dan karena itu menjadi manusia abadi. Hera terbangun ketika sedang menyusui dan kemudian menyadari ia sedang menyusui bayi yang tak dikenalnya: ia mendorong bayi tersebut dan air susunya menyembur mewarnai langit malam, menghasilkan pita cahaya tipis yang dikenal dalam bahasa Inggris sebagai Milky Way (jalan susu).

 

Tipe Dan Morfologi Galaksi

Jenis-jenis galaksi berdasarkan sistem klasifikasi Hubble.

E merupakan tipe galaksi eliptik, S merupakan galaksi spiral, dan SB merupakan galaksi spiral berbatang. Galaksi dapat dikelompokkan dalam tiga jenis utama: eliptik, spiral dan irregular. Karena sistem klasifikasi Hubble hanya berdasarkan pada pengamatan visual, klasifikasi ini mungkin melewatkan beberapa karakteristik penting dari galaksi, seperti laju pembentukan bintang (di galaksi starburst) dan aktivitas inti galaksi (di galaksi aktif).

 

Eliptik Galaksi

Sistem klasifikasi Hubble membedakan galaksi eliptik berdasarkan tingkat keelipsannya, dari E0 yang hampir berupa lingkaran, hingga E7 yang sangat lonjong. Galaksi tersebut memiliki bentuk dasar elipsoid, sehingga tampak elips dari berbagai sudut pandang. Galaksi tipe ini tampak memiliki sedikit struktur dan sedikit materi antar bintang, sehingga galaksi tersebut memiliki sedikit gugus terbuka dan laju pembentukan bintang yang lambat. Galaksi tipe ini didominasi oleh bintang yang berumur tua yang mengorbit pusat gravitasi dengan arah yang acak. Dalam hal tersebut, galaksi tipe ini mirip dengan gugus bola. "Galaxies". Cornell University. 20 Oktober 2005. Galaksi starburst merupakan akibat dari tabrakan antar galaksi dan dapat menghasilkan pembentukan galaksi eliptik.

 

Galaksi Spiral

Galaksi Whirlpool (kiri), sebuah galaksi spiral tanpa batang.

Galaksi spiral terdiri dari piringan berupa bintang dan materi antar bintang yang berotasi, serta gembung pusat yang terdiri dari bintang-bintang tua. Terdapat lengan spiral yang menjulur dari gembung pusat. Dalam sistem klasifikasi Hubble, galaksi spiral ditandai sebagai tipe S, diikuti huruf (a, b, atau c) yang menunjukkan tingkat kerapatan dari lengan spiral dan ukuran dari gembung pusat. Galaksi Sa memiliki lengan spiral yang kurang jelas dan membelit secara rapat, serta gembung pusat yang relatif besar. Sedangkan galaksi Sc memiliki lengan spiral yang terbuka dan gembung pusat yang relatif kecil.

NGC 1300, contoh galaksi spiral berbatang.

Sebagian besar galaksi spiral memiliki bentuk batang linier yang memanjang ke dua sisi dari gembung inti, yang kemudian bergabung dengan struktur lengan spiral. Di sistem klasifikasi Hubble, galaksi ini dikategorikan sebagai SB, dan diikuti huruf (a, b atau c) yang mengindikasikan bentuk lengan spiralnya. Batang galaksi diperkirakan merupakan struktur sementara yang disebabkan oleh gelombang kejut dari inti galaksi, atau karena interaksi pasang surut dengan galaksi lain. Banyak galaksi spiral berbatang yang berinti aktif, kemungkinan karena adanya gas yang menuju ke inti melalui lengan spiral.

Galaksi Bima Sakti merupakan galaksi spiral berbatang ukuran besar dengan diameter sekitar 30 kiloparsecs dan ketebalan sekitar satu kiloparsec. Bima Sakti memiliki sekitar 200 milyar (2×10¹¹) bintang dengan massa total sekitar 600 juta (6×10¹¹) kali massa Matahari.

 

Morfologi Galaksi Lain

Hoag's Object, merupakan galaksi cincin.

Galaksi aneh (peculiar galaxies) merupakan galaksi yang memiliki sifat-sifat yang tidak biasa karena interaksi pasang surut dengan galaksi lain. Contohnya adalah galaksi cincin, yang memiliki struktur mirip cincin berupa bintang dan materi antar bintang yang mengelilingi inti kosong. Galaksi cincin diperkirakan terbentuk saat galaksi kecil melewati inti galaksi yang lebih besar. Kejadian tersebut mungkin terjadi pada galaksi Andromeda yang memiliki beberapa struktur mirip cincin jika diamati pada spektrum inframerah.

Galaksi lenticular merupakan bentuk pertengahan yang memiliki sifat baik dari galaksi eliptik maupun galaksi spiral, dan dikategorikan sebagai tipe S0 dan memiliki lengan spiral yang samar-samar serta halo bintang berbentuk eliptik. (Barred lenticular galaxies receive Hubble classification SB0.)

NGC 5866, merupakan galaksi lenticular.

Macam-Macam Galaksi

1.     Galaksi Sombrero

The Sombrero Galaxy (juga dikenal sebagai M104 atau NGC 4594) adalah unbarred galaksi spiral di konstelasi Virgo. Memiliki inti terang, luar biasa besar tonjolan pusat, dan debu terkemuka cenderung jalan dalam disk. Jalur debu yang gelap dan tonjolan memberikan galaksi ini penampilan sebuah sombrero. Galaksi memiliki magnitudo tampak dari 9,0, sehingga mudah terlihat dengan teleskop amatir. Tonjolan besar, pusat lubang hitam supermasif, dan debu jalan semua menarik perhatian para astronom profesional.yang terjadi di Bima Sakti itu sendiri. Cahaya dari supernova mencapai bumi pada 23 Februari 1987. Sebagai supernova pertama ditemukan pada tahun 1987, itu berlabel “1987a”. Kecerahan yang memuncak pada Mei dengan besarnya yang jelas sekitar 3 dan perlahan lahan menurun pada bulan-bulan berikutnya.

Galaksi Sombrero secara keseluruhan

2.     Galaksi Black Eye

Sebuah galaksi spiral di konstelasi Coma Berenices, Messier 64, yang terkenal “Black Eye” galaksi atau “Putri Tidur galaksi,” memiliki spektakuler band gelap menyerap debu di depan inti galaksi cerdas. Itu terkenal di kalangan astronom amatir karena penampilannya di teleskop kecil.

Galaksi Black Eye

3.     The Whirlpool galaxy

The Whirlpool Galaxy juga dikenal sebagai Messier 51A, M51a, atau NGC 5194, Pusaran Air Galaxy adalah sebuah grand-design berinteraksi galaksi spiral yang terletak pada jarak sekitar 23 juta tahun cahaya di konstelasi Tongkat Venatici. Ini adalah salah satu spiral galaksi paling terkenal di langit. Galaksi dan pendamping (NGC 5195) yang mudah diamati oleh astronom amatir, dan kedua galaksi bahkan dapat dilihat dengan teropong. The Whirlpool Galaxy juga merupakan target yang populer astronom profesional, yang mempelajari ke galaksi lebih memahami struktur (terutama struktur yang terkait dengan lengan spiral) dan galaksi interaksi.

Galaksi Whirpool yang cakramnya membentuk pusaran air

4.     Galaksi Andromeda

Galaksi Andromeda dengan nama lain Messier 31, M31, atau NGC 224 adalah salah satu galaksi di luar galaksi Bima Sakti yang dapat dilihat dengan mata telanjang, asalkan dilihat pada malam yang cerah, tanpa bulan dan tanpa polusi cahaya. Strukturnya mirip dengan galaksi Bima Sakti yaitu berbentuk spiral. Jaraknya sekitar 2,5 juta tahun cahaya. Letaknya di langit adalah di belahan langit utara, sekitar 41 derajat di sebelah utara khatulistiwa langit, baik diamati sekitar bulan September, Oktober, November. Dengan mata telanjang, galaksi ini nampak seperti kabut tipis kecil di langit utara, tapi jika diamati dengan teropong yang dapat menampakkan bintang bintang redup di tepian galaksi Andromeda, ternyata ukuran Andromeda bisa lebih dari 7 kali diamter sudut bulan. Galaksi ini berisi sekitar 1 triliun bintang, dan bergerak mendekati Bima Sakti dengan kecepatan sekitar 300 km/detik.

Galaksi Andromeda dilihat secara diagonal

5.     Bima Sakti

"Milky Way" beralih ke halaman ini. Untuk arti lainnya, lihat Milky Way (disambiguasi).

Penampang Galaksi Bima Sakti dilihat dari bebera ribu kilo parsec

Pusat galaksi di arah rasi Sagitarius. Bintang-bintang utama dalam rasi Sagitarius ditandai dengan titik merah. Tampak bahwa terdapat penampakan seperti bayangan hitam di tengah yang dikelilingi oleh semacam "aura" cemerlang.

Bima Sakti (dalam bahasa Inggris Milky Way, yang berasal dari bahasa Latin Via Lactea, diambil lagi dari bahasa Yunani Γαλαξίας Galaxias yang berarti "susu") adalah galaksi spiral yang besar termasuk dalam tipe Hubble SBbc dengan total masa sekitar massa matahari, yang memiliki 200-400 miliar bintang dengan diameter 100.000 tahun cahaya dan ketebalan 1000 tahun cahaya. Jarak antara matahari dan pusat galaksi diperkirakan 27.700 tahun cahaya. Di dalam galaksi bimasakti terdapat sistem Tata Surya, yang didalamnya terdapat planet Bumi tempat kita tinggal. Diduga di pusat galaksi bersemayam lubang hitam supermasif (black hole). Sagitarius A dianggap sebagai lokasi lubang hitam supermasif ini. Tata surya kita memerlukan waktu 225–250 juta tahun untuk menyelesaikan satu orbit, jadi telah 20–25 kali mengitari pusat galaksi dari sejak saat terbentuknya. Kecepatan orbit tata surya adalah 217 km/s.

Di dalam bahasa Indonesia, istilah "Bimasakti" berasal dari tokoh berkulit hitam dalam pewayangan, yaitu Bima. Istilah ini muncul karena orang Jawa kuno melihatnya susunan bintang-bintang yang tersebar di angkasa jika dihubungkan dan ditarik garis akan membentuk gambar Bima dililit ular naga maka disebutlah "Bimasakti". Sementara itu, masyarakat Barat menyebutnya "milky way" sebab mereka melihatnya sebagai pita kabut bercahaya putih yang membentang pada bola langit. Pita kabut atau "aura" cemerlang ini sebenarnya adalah kumpulan jutaan bintang dan juga sevolume besar debu dan gas yang terletak di piringan/bidang galaksi.

Pita ini tampak paling terang di sekitar rasi Sagitarius, dan lokasi tersebut memang diyakini sebagai pusat galaksi.

Dimensi Bima Sakti

Cakram bintang Bima Sakti kira kira berdiameter 100.000 tahun cahaya (9.5×1017 km), dan diperkirakan rata rata mempunyai ketebalan 1000 tahun cahaya (9.5×1015 km). Bima Sakti diestimasikan mempunyai setidaknya 200 miliar bintang^[2] dan mungkin hingga 400 miliar bintang^[3]. Angka pastinya tergantung dari jumlah bintang bermassa rendah, yang sangat sulit dipastikan. Melebihi bagian cakram bintang, terletak piringan gas yang lebih tebal. Observasi terakhir mengindikasikan bahwa piringan gas Bima Sakti mempunyai ketebalan sekitar 12.000 tahun cahaya (1.1×1017 km) - sebesar dua kali nilai yang diterima sebelumnya. Sebagai panduan ukuran fisik Bima Sakti, sebagai misal kalau diameternya dijadikan 100 m, Tata Surya, termasuk awan oort, akan berukuran tidak lebih dari 1 mm.

Cahaya galaksi memancar lebih jauh, tapi ini dibatasi oleh orbit dari dua satelit Bima Sakti yaitu Awan Magellan Besar dan Kecil (the Large and the Small Magellanic Clouds), yang memiliki perigalacticon kurang lebih 180.000 tahun cahaya (1.7×1018 km). Pada jarak ini dan lebih jauh selanjutnya, orbit-orbit dari obyek sekitar akan didisrupsi oleh awan magelan, dan obyek obyek itu kemungkinan besar akan terhempas keluar dari Bima Sakti.

Perhitungan terakhir oleh teleskop Very Long Baseline Array (VLBA) menunjukkan bahwa ukuran Bima Saki adalah lebih besar dari yang diketahui sebelumnya. Ukuran Bima Sakti terakhir sekarang dipercaya adalah mirip seperti tetangga galaksi terdekat, galaksi Andromeda. Dengan menggunakan VLBA untuk mengukur geseran daerah formasi bintang-bintang yang terletak jauh ketika bumi sedang mengorbit di posisi yang berlawanan dari matahari, para ilmuwan dapat mengukur jarak dari berbagai daerah itu dengan assumsi yang lebih sedikit dari usaha pengukuran sebelumnya. Estimasi kecepatan rotasi terbaru dan lebih akurat (yang kemudian menunjukan dark matter yang terkandung di dalam galaksi) adalah 914,000 km/jam. Nilai ini jauh lebih tinggi dari nilai umum sebelumnya 792,000 km/jam. Hasil ini memberi kesimpulan bahwa total masa Bima Sakti adalah sekitar 3 trillion bintang, atau kira kira 50% lebih besar dari perkiraan sebelumnya.

Galeri

Gambar sinar-x Bima Sakti yang diambil oleh Observatorium sinar-X Chandra