Back to the topics list

galaksi

Galaksi adalah kumpulan besar bintang, gugus bintang, gas dan debu antarbintang, dan materi gelap yang semuanya disatukan oleh gravitasi. Kata 'galaksi' berasal dari kata Yunani "galaxias" yang berarti "susu", itu mengacu pada galaksi kita sendiri Bima Sakti.

Galaksi muncul di langit sebagai awan cahaya yang sangat besar, ribuan tahun cahaya. Ada kemungkinan lebih dari 170 miliar galaksi di alam semesta yang dapat diamati. Beberapa, yang disebut galaksi kerdil, berukuran sangat kecil dengan sekitar 10 juta bintang, sementara yang lain sangat besar berisi sekitar 100 triliun bintang. Gravitasi mengikat bintang-bintang bersama-sama, sehingga mereka tidak berkeliaran bebas di ruang angkasa. Cahaya yang kita lihat dari masing-masing galaksi ini berasal dari bintang-bintang di dalamnya.

Kita hidup di sebuah planet bernama Bumi yang merupakan bagian dari tata surya kita. Tata surya kita sendiri terletak di dalam galaksi. Matahari kita hanyalah salah satu dari lebih dari 100 miliar bintang di galaksi yang disebut Bima Sakti. Semua bintang yang kita lihat di langit malam adalah bagian dari Bima Sakti. Dan seperti tata surya kita, galaksi kita bergerak. Bintang-bintang di dalam Bima Sakti berputar mengelilingi inti pusat. Bimasakti sendiri juga bergerak. Faktanya, semua galaksi di alam semesta tampaknya bergerak menjauh satu sama lain dengan kecepatan luar biasa.

Jenis Galaksi

Galaksi diberi label menurut bentuknya. Beberapa galaksi disebut "spiral" karena terlihat seperti kincir raksasa di langit. Galaksi yang kita tinggali, Bima Sakti, adalah galaksi spiral. Beberapa galaksi disebut 'elips' karena terlihat seperti bola datar. Sebuah galaksi dapat disebut "tidak beraturan" jika tidak benar-benar memiliki bentuk.

Skema Klasifikasi Hubble

Setiap galaksi diberi huruf - E=elips, S=spiral, Irr=tidak beraturan

• Elips diberi nomor untuk menggambarkan kebulatannya (0=bulat)
• Spiral diberi huruf kapital B jika dilarang, dan huruf ac

• a = lengan spiral rapat, tonjolan besar, sedikit debu di piringan
• c = lengan spiral lepas, tonjolan kecil, banyak debu di piringan

Mari kita lihat karakteristik dari empat kelompok utama galaksi:

1. Galaksi Spiral

• Memiliki cakram spiral pipih yang jelas dengan pusat terang yang disebut nukleus.
• Diwakili oleh huruf S dan dibagi menjadi empat subkelompok - S0, Sa, Sb, dan Sc.-
• Galaksi S0 memiliki nukleus terang tetapi tidak memiliki lengan spiral.
• Galaksi Sa memiliki lengan spiral yang melilit inti dengan erat.
• Lengan galaksi Sc lebih longgar.

Galaksi spiral diyakini lebih muda dari galaksi elips, karena galaksi spiral membakar melalui gas dan debu formasi bintang melambat, mereka kehilangan bentuk spiralnya dan perlahan berevolusi menjadi galaksi elips.

Galaksi S0 juga dikenal sebagai galaksi Lenticular.

2. Galaksi Spiral Berbatang

• Galaksi spiral berpalang sangat mirip dengan spiral dengan satu perbedaan penting.
• Lengannya berputar keluar dari batang bintang yang lurus, bukan dari tengah.
• Sekitar sepertiga dari semua galaksi spiral berbentuk spiral berpalang.
• Galaksi spiral berpalang diwakili oleh huruf SB dan disusun menjadi tiga subkelompok sesuai dengan bukaan lengannya.
• Subkelompok ini diberi label sebagai SBa, SBb dan SBc. Galaksi SBa memiliki batang bintang pendek yang memanjang dari pusatnya, sedangkan galaksi SBc memiliki batang bintang yang panjang dan terdefinisi dengan baik.

3. Galaksi Elips

• Bentuk galaksi elips bervariasi dari bulat penuh hingga oval yang sangat memanjang.
• Tidak seperti galaksi spiral, mereka tidak memiliki nukleus terang di pusatnya.
• Galaksi elips diwakili oleh huruf E dan dibagi menjadi tujuh subkelompok menurut bentuknya.
• Subkelompok ini diberi label E0 hingga E7. Galaksi E0 berbentuk hampir melingkar sedangkan galaksi E7 sangat memanjang atau terbentang.

4. Galaksi Tidak Beraturan

• Galaksi-galaksi ini tidak memiliki bentuk atau struktur yang dapat dilihat.
• Galaksi tak beraturan dibagi menjadi dua kelas. Saya dan IO.
• Galaksi kelas saya adalah yang paling umum dan hanya menunjukkan sedikit struktur. Terkadang sisa-sisa samar lengan spiral dapat terlihat.
• Galaksi kelas IO benar-benar kacau bentuknya. Awan Magellan besar dan kecil adalah contoh galaksi tak beraturan kelas Im.

5. Galaksi Starburst

• Jenis galaksi baru ditemukan baru-baru ini, yang disebut galaksi "starburst".
• Di galaksi jenis ini, bintang-bintang baru sepertinya 'meledak' dengan sangat cepat.

Pembentukan dan evolusi galaksi

Ada dua teori terkemuka untuk menjelaskan bagaimana galaksi pertama terbentuk.

Seseorang mengatakan bahwa galaksi lahir ketika awan gas dan debu yang sangat besar runtuh karena tarikan gravitasinya sendiri, memungkinkan bintang terbentuk.

Yang lain mengatakan bahwa alam semesta muda mengandung banyak "gumpalan" materi kecil, yang menggumpal membentuk galaksi. Teleskop Luar Angkasa Hubble telah memotret banyak gumpalan seperti itu, yang mungkin merupakan pendahulu galaksi modern. Menurut teori ini, sebagian besar galaksi besar awal berbentuk spiral. Namun seiring waktu, banyak spiral bergabung membentuk elips.

Proses pembentukan galaksi belum berhenti. Alam semesta kita terus berkembang. Galaksi kecil sering dilahap oleh galaksi yang lebih besar. Bima Sakti mungkin berisi sisa-sisa beberapa galaksi kecil yang telah ditelannya selama masa hidupnya yang panjang. Bima Sakti sedang mencerna setidaknya dua galaksi kecil bahkan sekarang dan mungkin menarik galaksi lain selama beberapa miliar tahun ke depan.

Apa itu galaksi yang bertabrakan?

Ketika dua atau lebih galaksi cukup dekat satu sama lain, gaya gravitasi akan menarik galaksi ke arah satu sama lain. Daya tarik gravitasi ini meningkat saat galaksi bergerak menuju satu sama lain. Galaksi-galaksi dapat saling berpapasan atau bertabrakan.

Galaksi Antennae adalah contoh dari dua spiral yang sedang dalam proses bertabrakan. Hasil akhirnya tidak akan kita lihat selama hidup kita karena proses ini memakan waktu ratusan juta tahun.

Terkadang, galaksi yang lebih kecil terjun ke galaksi yang lebih besar. Tabrakan jenis ini menghasilkan efek riak, seperti batu yang dilempar ke dalam kolam. Galaksi Cartwheel adalah contoh dari jenis tabrakan ini. Cincin terluar bintang biru di galaksi ini menunjukkan riak pembentukan bintang akibat tabrakan.

Bima Sakti dan Andromeda adalah contoh dua galaksi spiral yang pada akhirnya akan bertabrakan (sekitar 5 miliar tahun ke depan).

Penggabungan galaksi dapat memakan waktu mulai dari beberapa ratus juta hingga beberapa miliar tahun untuk diselesaikan. Mereka dapat memicu semburan intens pembentukan bintang baru dan bahkan menciptakan lubang hitam raksasa.

Bima Sakti

Galaksi Bima Sakti adalah galaksi rumah kita di alam semesta. Tata surya kita—yang meliputi matahari, Bumi, dan tujuh planet lainnya—adalah bagian dari galaksi ini, yang disebut Bima Sakti. Bima Sakti berisi ratusan miliar bintang seperti matahari kita. Semua bintang dan planet yang dapat Anda lihat adalah bagian dari galaksi Bima Sakti. Tetangga terdekat kami adalah Proxima Centauri. Jaraknya sekitar 4,2 tahun cahaya dari Bumi. Bumi terletak sekitar setengah jalan antara pusat Bima Sakti dan tepi luarnya.

Pusat rotasi Bima Sakti dikenal sebagai Pusat Galaksi dan terletak sekitar 26.000 tahun cahaya dari Bumi ke arah konstelasi Sagitarius, Ophiuchus, dan Scorpius.

Bima Sakti adalah sebuah grup yang terdiri dari sekitar 50 galaksi yang disebut Grup Lokal. Galaksi terbesar dan paling masif di Grup Lokal adalah Bima Sakti, Andromeda, dan Galaksi Triangulum. Masing-masing galaksi ini memiliki kumpulan galaksi satelit yang mengelilinginya.

Galaksi Andromeda adalah galaksi terdekat dengan Bima Sakti dan jaraknya sekitar 2 juta tahun cahaya. Bima Sakti akan bertabrakan dengan galaksi Andromeda dalam waktu sekitar 5 miliar tahun.

Bagian dari Bima Sakti

1. Piringan Galaksi – Sebagian besar lebih dari 200 miliar bintang di Bima Sakti terletak di sini. Disk galaksi terdiri dari bagian-bagian berikut:

• Nukleus adalah pusat dari disk.
• Tonjolan adalah area di sekitar nukleus termasuk area langsung di atas dan di bawah bidang cakram
• Lengan spiral menjulur keluar dari tengah. Tata surya kita terletak di salah satu lengan spiral Bima Sakti.

2. Gugus bola – Beberapa ratus di antaranya tersebar di atas dan di bawah cakram. Bintang-bintang di sini jauh lebih tua daripada yang ada di piringan galaksi.

3. Halo – Wilayah besar dan redup yang mengelilingi seluruh galaksi. Itu terbuat dari gas panas dan mungkin materi gelap. Sebagian besar massa galaksi terletak di bagian terluar galaksi (seperti halo), di mana terdapat sedikit cahaya yang dipancarkan dari bintang atau gas.

Awan Magellan Besar

Awan Magellan Besar (LMC) adalah galaksi kerdil satelit Bima Sakti yang merupakan salah satu galaksi terdekat dengan Bumi. Jaraknya sekitar 163.000 tahun cahaya dari Bumi. Bersama dengan galaksi kerdil pendampingnya Awan Magellan Kecil, LMC terlihat sebagai awan samar di langit Belahan Bumi Selatan. Itu terletak di perbatasan rasi bintang Dorado dan Mensa. Bima Sakti mengonsumsi gas yang mengalir dari Awan Magellan. Akhirnya, dua galaksi yang lebih kecil ini mungkin bertabrakan dengan Bima Sakti. Baik LMC dan SMC memiliki daerah pembentuk bintang, dan LMC adalah tempat ledakan supernova tahun 1987 yang spektakuler.

Galaksi Andromeda

Galaksi Andromeda adalah galaksi terbesar terdekat dengan Bima Sakti. Galaksi ini dinamai konstelasi Andromeda. Ia juga dikenal sebagai Messier 31 atau M31. Galaksi spiral ini terletak pada jarak 2,5 juta tahun cahaya dari galaksi kita. Ini adalah yang terbesar di grup lokal atau gugus lokal tetapi bukan galaksi terbesar secara keseluruhan.

Diyakini bahwa galaksi ini terbentuk antara 5 hingga 9 miliar tahun yang lalu ketika dua galaksi yang lebih kecil bertabrakan dan bergabung.

Para astronom menggunakan galaksi ini untuk memahami asal usul galaksi lain semacam itu karena galaksi ini paling dekat dengan planet kita. Ini adalah objek terjauh yang dapat dilihat dengan mata telanjang manusia.

Galaksi Andromeda pernah digolongkan sebagai nebula. Ia memiliki berbagai galaksi satelit termasuk 14 galaksi kerdil. Panjang galaksi ini kurang lebih 260.000 tahun cahaya.

Galaksi Andromeda mendekati kita dengan kecepatan 100 hingga 140 kilometer per detik. Galaksi Andromeda dan Bima Sakti semakin dekat dari waktu ke waktu. Para astronom percaya bahwa kedua galaksi ini akan menyatu dalam waktu kira-kira 5 miliar tahun.

Efek Doppler dan Pergeseran Merah

Efek Doppler adalah perubahan nyata dalam frekuensi atau panjang gelombang gelombang yang dirasakan oleh pengamat yang bergerak relatif terhadap sumber gelombang.

Mendekati sumber cahaya menunjukkan pergeseran biru dan sumber cahaya yang surut menunjukkan pergeseran merah.

Saat bintang bergerak menjauh dari bintang atau objek lain dengan percepatan, ini adalah Pergeseran Merah.

Ketika sebuah bintang bergerak menuju Bumi, panjang gelombang cahayanya dikompresi. Hal ini menyebabkan garis gelap dalam spektrum bergeser ke arah ujung spektrum biru-ungu. Artinya sumber cahaya astronomi (bintang atau galaksi) sedang mendekati Bumi.

Hubble menggunakan Efek Doppler cahaya untuk mengukur kecepatan bintang dan galaksi yang mendekati atau menjauh dari kita. Dia menemukan bahwa semua galaksi di luar Grup Lokal menunjukkan pergeseran merah dalam spektrumnya, ini berarti mereka pasti menjauh dari Bumi. Jika semua galaksi di luar Grup Lokal menjauh dari Bumi, maka seluruh alam semesta pasti mengembang.

Hukum Hubble

Hukum Hubble adalah pernyataan dalam astronomi bahwa galaksi bergerak menjauh satu sama lain, dan bahwa kecepatan mundurnya sebanding dengan jaraknya. Ini mengarah pada gambaran alam semesta yang mengembang dan dengan mengekstrapolasi kembali ke masa lalu, ke Teori Big Bang.

Teori Big Bang

Teori terkemuka tentang pembentukan alam semesta disebut teori big bang. Menurut teori ini, sekitar 13,7 miliar tahun yang lalu, alam semesta dimulai dengan ledakan dahsyat. Seluruh alam semesta mulai mengembang ke mana-mana pada waktu yang bersamaan.