Galaksi – Konsep, asal usul, penemuan dan tipe

Galaksi adalah sistem astronomi yang terdiri dari jutaan bintang, gas, debu, dan materi gelap yang terikat oleh gaya gravitasi. Galaksi-galaksi ini tersebar di seluruh alam semesta dan menjadi objek yang menarik untuk dipelajari dalam astronomi.

Galaksi adalah kumpulan bintang, sistem, dan materi antarbintang.

Apa itu galaksi?

Galaksi adalah struktur astronomi yang mengelompokkan kelompok bintang (di tata surya masing-masing) dan materi antarbintang seperti gas, medan asteroid, dll., dalam sistem astronomi yang kurang lebih sama. Artinya, galaksi adalah sekumpulan bintang dan sistem planet yang mengorbit pada pusat atau sumbu tertentu.

Sistem planet kita adalah bagian dari galaksi yang kita sebut “Bima Sakti”. Letaknya di salah satu wilayah terluar dan jauh dari pusat.

Namanya berasal dari Kebudayaan Yunani Kuno, karena para pengamat langit malam saat itu berasumsi bahwa bintik putih raksasa yang melintasi langit itu adalah sisa-sisa ASI yang ditumpahkan dewi Hera saat ia sedang menyusui mitos Heracles (Hercules).

Galaksi adalah struktur yang sangat besar, seperti yang akan dipahami, yang sangat bervariasi dalam bentuk, ukuran dan komposisi, namun merupakan salah satu objek paling terang yang dapat diamati dengan bantuan teleskop khusus.

Diperkirakan 90% galaksi terdiri dari materi gelap, meskipun keberadaan materi gelap belum terbukti. Meskipun bentuk organisasinya berbeda-beda, sebagian besar galaksi merupakan piringan datar berisi materi yang bergerak di ruang angkasa.

Galileo Galilei ditemukan pada tahun 1610 bahwa Bima Sakti terbuat dari ribuan bintang kecil. Ini adalah langkah yang sangat penting dalam pemahaman manusia tentang struktur langit, terutama yang lebih besar dari Tata Surya kita.

Namun, pemahaman formal tentang keberadaan galaksi baru diketahui pada akhir abad ke-18. Baru pada akhir abad ke-19 William Parsons membangun teleskop yang memungkinkan pengamatan galaksi untuk pertama kalinya. Sampai saat itu, mereka hanya disebut “nebula”.

Lihat juga: Astros

Pengertian

Galaksi adalah sistem raksasa yang terdiri dari bintang-bintang, gas, debu, dan materi gelap yang terikat oleh gravitasi. Galaksi adalah struktur dasar dari alam semesta, dan diperkirakan ada lebih dari 100 miliar galaksi di alam semesta yang dapat diamati. Artikel ini akan membahas jenis-jenis galaksi, struktur dan komponen galaksi, serta pentingnya galaksi dalam memahami alam semesta.

Bagaimana galaksi terbentuk?

Galaksi terbentuk dengan cara yang sama seperti bintang dan objek astronomi lainnya, dan jejak galaksi telah ditemukan sangat tua sehingga galaksi tersebut muncul hanya 750 juta tahun setelah Big Bang (kita berbicara tentang galaksi IOK-1).

Mekanisme pasti pembentukan sistem galaksi ini belum jelas, namun ada dua kemungkinan perkiraan dari berbagai teori yang diajukan:

• Mereka yang bergerak dari bawah ke atas, yaitu berasumsi bahwa gugusan dan aglomerasi kecil bintang pertama kali muncul dan sedikit demi sedikit tersusun sebagai suatu sistem.
• Mereka yang berasal dari atas ke bawah, yang sebaliknya berasumsi bahwa protogalaksi pada awalnya terbentuk, sebagai akibat dari keruntuhan skala besar selama ratusan miliar tahun.

Struktur galaksi yang penting dan sekarang dapat dikenali muncul setelah miliaran tahun evolusi dan pembentukan. Mereka dipengaruhi oleh gaya tarik-menarik dan akhirnya tabrakan, akibatnya banyak galaksi bergabung atau diserap oleh galaksi yang lebih besar.

Lebih lanjut di: Asal usul materi

Jenis galaksi

Menurut model yang diusulkan oleh Edward Hubble (“urutan Hubble” tahun 1936) dan masih berlaku, ada empat jenis galaksi menurut bentuk nyatanya:

• Galaksi spiral. Ini adalah piringan berputar bintang-bintang dan gas antarbintang yang mengorbit inti terang bintang-bintang tua, membentuk “lengan” di sekelilingnya dalam bentuk spiral, dengan kecerahan yang kurang intens. Galaksi-galaksi ini pada gilirannya dapat diklasifikasikan menjadi:
  • Galaksi spiral dengan lengan pembentuk bintang. Mereka yang menghadirkan “lengan” dengan jarak yang lebih besar atau lebih kecil dengan nukleus.
  • Galaksi spiral terlarang. Yang memiliki batang pusat atau pita bintang di intinya.
  • Galaksi spiral menengah. Galaksi yang berada di antara galaksi berbatang dan galaksi tanpa “batang” di tengahnya.
• Galaksi elips. Yang berbentuk elips, biasanya diberi nama dari E0 sampai E7, yang menunjukkan dengan nomor seberapa lonjong bentuknya (E0 bola dan E7 piringan). Mereka cenderung menunjukkan sedikit struktur kepada pengamat, dan didominasi oleh bintang-bintang tua, yang mengorbit pusatnya dalam arah yang acak.
• Galaksi Lentikuler. Ini adalah kelompok transisi antara galaksi spiral dan elips, meskipun mereka juga memiliki piringan dan selubung yang luas. Mereka bisa dilarang atau tidak.
• Galaksi tidak beraturan. Terakhir, ada galaksi yang bentuknya tidak sesuai dengan kategori sebelumnya. Mereka mungkin memiliki tingkat struktur tertentu atau lebih tersebar, dan ini mungkin karena mereka masih dalam tahap pembentukan, atau mereka adalah hasil dari tabrakan antar galaksi yang terjadi di masa lalu.

Galaksi dapat diklasifikasikan menjadi beberapa jenis berdasarkan bentuk dan strukturnya. Klasifikasi ini pertama kali dilakukan oleh Edwin Hubble, seorang astronom Amerika, pada tahun 1926. Berikut adalah jenis-jenis galaksi menurut Hubble:

1. Galaksi Spiral

Galaksi spiral memiliki bentuk yang menyerupai cakram dengan lengan-lengan spiral yang melingkar dari pusat galaksi. Lengan-lengan ini terdiri dari bintang-bintang muda, gas, dan debu. Contoh galaksi spiral adalah Galaksi Bima Sakti (Milky Way) dan Galaksi Andromeda (M31).

Referensi:

• NASA. (2020). Spiral Galaxies. Link ke NASA

2. Galaksi Elips

Galaksi elips memiliki bentuk yang bulat atau lonjong tanpa struktur lengan spiral. Galaksi ini terdiri dari bintang-bintang tua dan memiliki sedikit gas dan debu. Contoh galaksi elips adalah Galaksi Messier 87 (M87).

Referensi:

• European Space Agency (ESA). (2021). Elliptical Galaxies. Link ke ESA

3. Galaksi Lentikular

Galaksi lentikular adalah galaksi yang memiliki cakram seperti galaksi spiral tetapi tanpa lengan spiral yang jelas. Galaksi ini adalah peralihan antara galaksi spiral dan elips. Contoh galaksi lentikular adalah Galaksi NGC 2787.

4. Galaksi Tak Beraturan

Galaksi tak beraturan tidak memiliki bentuk yang jelas dan teratur. Galaksi ini seringkali kaya akan gas dan debu, serta memiliki banyak bintang muda. Contoh galaksi tak beraturan adalah Galaksi Awan Magellan Besar dan Kecil.

Referensi:

• Hubble Space Telescope. (2020). Irregular Galaxies. Link ke HubbleSite

Struktur dan Komponen Galaksi

1. Inti Galaksi

Inti galaksi adalah pusat dari galaksi yang biasanya sangat padat dengan bintang-bintang tua. Di pusat banyak galaksi terdapat lubang hitam supermasif yang massanya bisa mencapai jutaan hingga miliaran kali massa Matahari.

2. Lengan Spiral

Lengan spiral adalah wilayah di galaksi spiral yang mengandung banyak bintang muda, gas, dan debu. Lengan ini adalah tempat pembentukan bintang aktif.

3. Halo Galaksi

Halo galaksi adalah daerah yang mengelilingi cakram galaksi, terdiri dari bintang-bintang tua, gugus bola, dan materi gelap. Materi gelap adalah komponen tak terlihat yang diduga menyusun sebagian besar massa galaksi.

4. Cakram Galaksi

Cakram galaksi adalah daerah datar yang berisi sebagian besar bintang, gas, dan debu. Di galaksi spiral, cakram ini juga mencakup lengan-lengan spiral.

Referensi:

• National Aeronautics and Space Administration (NASA). (2021). Galaxy Structure. Link ke NASA

Berapa banyak galaksi yang ada?

Diperkirakan, berdasarkan pengamatan teleskop Hubble pada tahun 2016, terdapat setidaknya 2 miliar (2.000.000.000) galaksi di alam semesta teramati, hampir sepuluh kali lebih banyak dari perkiraan sebelumnya.

Gugus galaksi

Galaksi tidak hanya tersebar di seluruh alam semesta, namun sering kali merupakan bagian dari struktur lebih besar yang dikenal sebagai cluster, yang pada gilirannya dapat bergabung bersama dan membentuk supercluster.

Gugus galaksi terdiri dari hierarki agregat. Di antara keduanya terdapat perluasan ruang mati (atau kosong) yang sangat besar di alam semesta.

Contoh galaksi

Beberapa galaksi yang paling terkenal adalah:

• Bima Sakti. Galaksi spiral kita memiliki diameter sekitar 100.000 tahun cahaya dan berisi sekitar 200.000 hingga 400.000 juta bintang berbeda, dan Matahari merupakan salah satu bintang terkecil, terletak pada jarak 25.756 tahun cahaya dari pusat galaksi.
• Galaksi Andromeda. Juga dikenal sebagai M31 atau NGC 224, ini adalah galaksi tetangga kita, tempat Bima Sakti akan bertabrakan dan menyatu dalam waktu sekitar lima miliar tahun. Ini adalah objek terjauh yang terlihat dengan mata telanjang dari Bumi, terletak 2,5 juta tahun cahaya, di atas konstelasi Andromeda dan merupakan galaksi spiral, seperti galaksi kita.
• Galaksi Segitiga. Dikenal juga sebagai M33 atau NGC 598, ia terletak di konstelasi segitiga ( triangulum ) sekitar 2,8 juta tahun cahaya dari Bumi. Ia tertarik secara gravitasi ke Galaksi Andromeda, yang berjarak hanya 720.000 tahun cahaya darinya, meskipun ukurannya jauh lebih kecil (“hampir” antara 30.000 dan 40.000 juta bintang).

Lanjutkan dengan: Nebula Orion

Pentingnya Galaksi dalam Memahami Alam Semesta

1. Pembentukan dan Evolusi Bintang

Galaksi adalah tempat pembentukan dan evolusi bintang. Dengan mempelajari berbagai jenis galaksi dan populasi bintang di dalamnya, astronom dapat memahami bagaimana bintang terbentuk, berkembang, dan mati.

2. Materi Gelap dan Energi Gelap

Galaksi memberikan bukti langsung mengenai keberadaan materi gelap melalui pengamatan rotasi galaksi yang tidak dapat dijelaskan oleh materi yang terlihat saja. Selain itu, pengamatan terhadap galaksi yang sangat jauh membantu dalam studi tentang energi gelap dan ekspansi alam semesta.

Referensi:

• European Space Agency (ESA). (2021). Dark Matter and Dark Energy. Link ke ESA

3. Struktur Skala Besar Alam Semesta

Galaksi membentuk struktur skala besar di alam semesta, seperti gugus galaksi dan supergugus galaksi. Mengamati distribusi galaksi di alam semesta membantu astronom memahami distribusi materi dan evolusi alam semesta secara keseluruhan.

Kesimpulan

Galaksi adalah struktur raksasa yang menjadi komponen dasar dari alam semesta. Dengan berbagai bentuk dan struktur, galaksi menawarkan pandangan mendalam tentang bagaimana bintang dan sistem planet terbentuk dan berkembang. Studi tentang galaksi juga memberikan wawasan penting tentang materi gelap, energi gelap, dan struktur skala besar alam semesta. Melalui pengamatan dan penelitian yang terus berkembang, pemahaman kita tentang galaksi dan peran mereka dalam kosmos akan semakin mendalam.