Makalah Mata Kuliah Ilmu Pengetahuan Bumi Dan Antariksa (IPBA) Mengenai Galaksi
Ditulis Oleh : PFC 2014 1. Husni Mubarok 2. Denis Veronika eronik a F. U. 3. Rinartika Risma Melati 4. Virlinda Al Siska 5. Nurul Hidayah 6. Nurita
(14030184011) (1403018402 (1403 0184022) 2) (14030184024) (14030184065) (14030184082) (14030184103)
Pendidikan Fisika Kelas C Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam (FMIPA) (FMIPA) Universitas Negeri Surabaya Surabaya 2016
BAB I PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Kita sebagai manusia hidup di bumi. Bumi merupakan suatu planet yang terdapat di suatu sistem tata surya. Sistem tata surya tersebut terletak dalam suatu sistem masif yang terikat gaya gravitasi yang terdiri atas bintang (dengan segala bentuk manifestasinya, antara lain bintang neutron dan lubang hitam), gas dan debu medium antarbintang, dan materi gelap-komponen yang penting namun belunm begitu dimengerti yaitu Galaksi. Bumi dan beberapa planet serta matahari yang terletak dalam tata surya kita, terletak dalam suatu Galaksi dengan bentuk Spiral dengan nama Bimasakti. Atau dalam bahasa inggris dikenal dengan nama Milky way. way . Galaksi yang ada berkisar dari galaksi katai dengan hanya sepuluh juta (10 7) bintang. Hingga galaksi raksasa dengan trilliunan bintang, yang semuanya mengorbit pada pusat massa galaksi masing-masing. Matahari adalah salah satu bintang dalam galaksi Bimasakti dimana tata surya termasuk bumi dan semua benda yang mengorbit matahari. Di alam semesta sendiri, terdpat lebih dari 170 miliar galaksi yang mampu teramati. Dalam makalah ini akan dibahas mengenai galaksi Bimasakti dan Galaksi Andromeda merupakan galaksi dengan bentuk spiral dengan ukuran yang tidak terlalu masif. B. Rumusan Masalah 1. Bagaimana karakteristik serta komponen-komponen yang menyusun galaksi Bimasakti? 2. Bagaimana karakteristik serta komponen-komponen yang menyusun galaksi Andromeda?
C. Tujuan 1. Mengetahui karakteristik serta komponen-komponen komponen-komponen yang menyusun galaksi Bimasakti. 2. Mengetahui karakteristik serta komponen-komponen komponen-komponen yang menyusun galaksi Andromeda.
BAB II KAJIAN TEORI
GALAKSI BIMASAKTI A. Gambaran umum
Pada malam yang cerah tanpa bulan dan awan, tampak jalur putih membentang dari utara ke selatan. Hal itu merupakan kumpulan bintangyang sangat banyak dan rapat. Bintang-bintang tidak tersebar secara acak melainkan membentuk kelompok bintang yang disebut galaksi.Kata galaksi berasal dari bahasa yunani galaktikos yang artinya putih seperti susu. Dalam bahas Inggris dinamakan Milky Way, sedangkan dalam legenda Jawa jalur putih yang membentang di langit ini dianggap sebagai kaki Bima (Pandawa) sehingga disebut Bima Sakti.
B. Perkembangan konsep tentang galaksi milky way
Sejak abad ke-17 Masehi, galaksi sudah menjadi objek penelitian oleh Galileo Galilei. Beliau mengamati jalur putih melalui teleskop sehingga diasumsikan bahwa galaksi merupakan kumpulan bintang yang sangat banyak. Pada pertengahan abad ke18, Thomas Wright dan Immanuel kant mengemukakan pendapat bahwa galaksi milky way adalah suatu kumpulan bintang berbentuk piringan dimana matahari terletak ditengahnya. Itulah yang menyebabkan kerapatan bintang berbeda-beda pada arah yang berbeda. Saat melihat jalur putih yang memanjang, berarti yang terlihat adalah arah sejajar piringan. Sedangkan saat melihat langit yang kerapatan bintangnya tidak terlalu tinggi, berarti yang terlihat adalah arah yang tidak sejajar piringan galaksi. Dimana piringan galaksi merupakan salah satu dari sekian kepulauan semesta (island universes) yang ada di seluruh alam. Sir William Herschel pada akhir abad ke-18 membuat teleskop besar yang berhasil mengamati bintang-bintang dalam galaksi Milky Way. Sumbangan penting Herschel adalah usaha menentukan bentuk galaksi Milky Way dengan menghitung bintang yang memiliki berbagai kecerlangan dalam arah langit sehingga berhasil menggambarkan bentuk galaksi dan posisi matahari. Herschel berpendapat bahwa matahari terletak di pusat piringan galaksi yang berbetuk elips, dengan lebar piringan lima kali tebalnya. Kemudian dibuatlah katalog benda-benda langit (bukan bintang)
yang melalui teleskop tampak berbentuk kabut disebut Nebula. Nebuladianggap sistem bintang yang jaraknya sangat jauh sehingga anggotanya tidak bisa diamati satu per satu. William Parsons pada pertengahan abad ke-19 mengamati galaksi dengan teleskop yang lebih kuat. Hasil pengamatannya berupa nebula yang ada di dalam katalog Herschel berstrukstur spiral sehingga diduga Nebula itu berputar terhadap sumbunya. Pada abad ke-20, Jacobus C. Kaptyen melakukan telaah bintang-bintang berdasarkan potret daerah langit. Menurut Kaptyen, galaksi merupakan kumpulan bintang dengan bentuk sferoid (bola yang sangat pepat), ukurannya jauh lebih besar dari perkiraan Herschel, dan matahari terletak di dekat pusat galaksi sejarak 650 parsek. Hipotesi Kaptyen ditentang oleh Harlow Shapley, hal ini didasarkan pengamatan Shapley tentang distribusi gugus bola. Beliau mendapati bahwa gugusgugus bola cenderung memusat ke bagian galaksi di rasi saggitarius bukan disekitar Matahari. Beliau menyimpulakn bahwa matahari tidak terleatak di dekat pusat galaksi melainkan 15.000 parsek dari pusat galaksi. Terjadi perdebatan antara Shapley dan H.D. Curtis tahun 1920 dari observasi Lick disebabkan adanya perbedaan. Perdebatan ini dikenal dengan Debat Besar Astronomi. Dua hal pokok yang dipermasalahkan yaitu tentang ukuran galaksi milky way dan apakah nebula spiral juga merupakan galaksi milky way atau bukan. Permasalahan terselesaikan setelah ada telaah dan adat baru hasil penelitian Edwin Hubble-Bertil Lindblad-Jan H.Oort-dkk. Diperoleh kesepakatan bahwa ukuran galaksi Milky Way kira-kira sama dengan yang disarankan Shapley, dan nebula spiral bukan anggota galaksi Milky Way melainkan sistem di luar galaksi.
C. Bentuk dan Komponen Galaksi Bima Sakti
Telaah-telaah para astronom seperti yang sudah disebutkan di atas serta telaahtelaah selanjutnya akhirnya memberikan gambaran yang cukup lengkap tentang galaksi Bimasakti.
Gambar 14.2. Skema galaksi Bima Sakti dan posisi matahari
Mereka sepakat bahwa galaksi kita berbentuk spiral dengan diam- meter sekitar 100.000 tahun cahaya atau kira- kira 31.000 parsek. Matahari tidak terietak di dekat pusat, melainkan terletak pada jarak sekitar 8.500 parsek dari punt galaksi. Bentuk galaksi Bimasakti seperti dua buah piring cekung yang ditangkupkan, bagian tengahnya tebal dan semakin pipih ke arah tepi, dan terdapat lengan-lengan spiral di dalamnya. Oleh karena itu Galaksi kita digolongkan ke dalam galaksi spiral. Berdasarkan klasifikasi galaksi Hubble, galaksi Bimasakti termasuk dalam kelas SBbc. Artinya, Galaksi kita adalah galaksi spiral yang memiliki “bar” atau palang di bagian pusatnya, dengan kecerlangan bagian pusat yang relatif sama dengan bagian piringan, dan memiliki struktur lengan spiral yang agak renggang di bagian piringannya.
Gambaran Galaksi Bimasakti (Sumber: NASA/JPL-Caltech)
Jika melihat gambar di atas, mungkin kita akan berpikir bagaimana bisa kita tahu bentuk galaksi kita sendiri sementara kita berada di dalamnya. Caranya adalah dengan perhitungan jarak yang akurat terhadap semua komponen penyusun Galaksi yang dapat kita amati, yaitu bintang-bintang dan bermacam gas dan debu. Dengan mengetahui jaraknya, kita dapat membuat semacam denah Galaksi kita sendiri. Kalau dianalogikan, anggaplah kita berada di sebuah lapangan luas dengan banyak manusia yang tersebar secara acak. Apabila kita punya pengetahuan tentang jarak kita ke setiap orang itu, kita akan dapat membuat plot jarak secara radial. Hasilnya adalah peta sebaran orang-orang tersebut. Karena itulah, kita tidak perlu pergi keluar Galaksi kita untuk melihat bentuknya. Komponen galaksi kita tidak hanya berupa bintang-bintang saja, tetapi juga atom dan molekul (gas-gas dan debu antar- bintang) yang secara umum disebut materi antarbintang. Materi antarbintang ini banyak terdapat di bidang galaksi kita. Para astronom kemudian mendapati bahwa galaksi kita dapat dibagi menjadi tiga komponen. Komponen pusat berukuran sekitar 5.000 parsek, sedangkan bagian piringan berada sampai pada jarak 31.000 parsek dari pusat galaksi. Tebal bagian piringan ini sekitar 200 parsek. Seluruh galaksi kita diselubungi oleh sebuah halo yang berbentuk elipsoid, yang diselubungi lagi oleh korona galaksi berbentuk bola yang berukuran sangat besar.
Gambar 14.3. Galaksi di arah Sagittarius, ditiga komponen, yaitu pusat, piringan, dan pusat galaksi
Galaksi spiral tersusun atas 3 bagian utama, yaitu bagian bulge, halo, dan piringan. Ketiganya memiliki bentuk, ukuran, dan objek penyusun yang berbeda-beda.
Bahkan, bagian bulge dan piringan menjadi penentu dalam klasifikasi galaksi yang dibuat oleh Hubble (diagram garpu tala). Bagian bulge adalah daerah di galaksi yang kepadatan bintangnya paling tinggi. Bintang-bintang tua lebih banyak ditemukan daripada bintang muda, karena sangat sedikit materi pembentuk bintang yang terdapat di sini. Bulge ini berbentuk elipsoid seperti bola rugby. Bintang-bintang di dalamnya bergerak dengan kecepatan tinggi dan orbit yang acak, tidak sebidang dengan bidang galaksi. Dari perhitungan kecepatan orbit bintang-bintang di dalamnya, diperoleh kesimpulan bahwa terdapat sebuah benda bermassa sangat besar yang berada di pusat Galaksi yang jauh lebih besar daripada perkiraan sebelumnya. Benda tersebut diyakini adalah sebuah lubang hitam supermasif, yang diperkirakan terdapat di bagian pusat semua galaksi spiral. Termasuk juga di galaksi Andromeda, galaksi spiral terdekat dari Galaksi kita. Komponen kedua adalah halo. Berbentuk bola, ukuran komponen ini sangat besar hingga jauh membentang melingkupi bulge dan piringan, bahkan mungkin lebih jauh daripada batas terluar piringan galaksi yang bisa kita amati. Objek yang menjadi penyusun halo dibagi menjadi dua kelompok, yaitu stellar halo dan dark halo. Yang dimaksud dengan stellar halo adalah bintang-bintang yang berada di bagian halo. Namun hanya sedikit ditemukan bintang individu di bagian ini. Yang lebih dominan adalah kelompok bintang-bintang tua yang jumlah bintang anggotanya mencapai jutaan buah, yang disebut dengan gugus bola (globular cluster). Di bagian piringan terdapat bintang-bintang muda serta gas dan debu antar bintang yang terletak di lengan spiral. Banyak ditemukannya bintang muda dan gas antar bintang sangat berkaitan erat, karena gas adalah materi utama pembentuk bintang. Di beberapa lokasi bahkan ditemukan bintang-bintang muda yang masih diselimuti gas, yang menandakan bahwa bintang-bintang tersebut baru terbentuk. Sedangkan banyaknya debu di piringan membuat pengamat di Bumi kesulitan untuk melakukan pengamatan visual di sekitar bidang Galaksi, terutama ke arah pusat Galaksi (lihat gambar di atas). Karenanya, pengamatan di sekitar bidang Galaksi akan memberikan hasil yang lebih baik jika dilakukan di daerah panjang gelombang radio dan infra merah yang tidak terpengaruh oleh debu antar bintang (lihat gambar di bawah).
Bimasakti dalam infra merah dekat Galaksi Bimasakti dalam panjang gelombang infra merah dekat (Sumber: NASA-LAMBDA)
Seberapa besar Galaksi kita? Di bagian pusat Galaksi, bulge hanya memiliki diameter 6 kpc dan tebal 4 kpc (kpc = kiloparsek, 1 parsek = 3,26 tahun cahaya = 206265 SA = 3,086 x 10^13 km). Jarak dari pusat hingga ke bagian tepi Galaksi (jari jari) adalah 15 kpc dengan ketebalan rata-rata sebesar 300 pc. Sedangkan Matahari berada pada jarak 8 kpc dari pusat. Di posisi itu, Matahari sedang bergerak mengelilingi pusat Galaksi dengan bentuk orbit yang hampir melingkar. Laju orbitnya adalah sekitar 250 km/detik sehingga matahari memerlukan waktu 220 juta tahun untuk berkeliling satu kali. Jika umur matahari adalah 4,6 milyar tahun, berarti tata surya kita sudah mengorbit pusat Galaksi sebanyak 20 kali. Galaksi kita sebenarnya berada pada sebuah kelompok galaksi yang disebut dengan Grup Lokal, yang ukurannya mencapai 1 MPc dan beranggotakan lebih dari 30 galaksi. Galaksi spiral yang ada di kelompok ini hanya tiga, yaitu Bimasakti, Andromeda, dan Triangulum. Sisanya adalah galaksi yang lebih kecil dengan bentuk elips atau tak beraturan. Grup Lokal ini termasuk kelompok galaksi yang dinamis. Maksudnya adalah bahwa galaksi-galaksi di kelompok ini mengalami interaksi gravitasi, termasuk Galaksi kita dengan galaksi Andromeda. Interaksi tersebut diperkirakan akan mengakibatkan terjadinya tabrakan antara Galaksi kita dengan Andromeda dan kemudian membentuk galaksi elips. Namun tidaklah perlu untuk terlalu khawatir karena peristiwa tersebut baru akan terjadi 2 milyar tahun lagi.
D. Pusat Galaksi
Pusat galaksi adalah pusat rotasi galaksi Bima Sakti. Perkiraan untuk rentang lokasinya dari Bumi adalah pada jarak 7,6-8,7 kiloparsek (atau sekitar 25.000 sampai
28.000 tahun cahaya) di arah rasi bintang Sagittarius, Ophiuchus, dan Scorpius di mana Bima Sakti muncul terang. Ada juga bukti kuat tentang keberadaan lubang hitam supermasif di pusat galaksi Bima Sakti. Karena debu antarbintang yang menutupi jarak pandang, pusat galaksi tidak bisa dipelajari lewat spektrum warna, sinar ultra ungu, maupun sinar X. Informasi yang bisa didapat tentang pusat galaksi hanya melalui observasi pada sinar gamma, sinar-X keras (hard X-ray), inframerah, sub-milimeter dan gelombang radio. Koordinat pusat galaksi Bima Sakti pertama kalinya ditemukan oleh Harlow Shapley pada tahun 1918 di dalam tulisannya mengenai distribusi 'globular cluster'. Di dalam persamaan sistem ekuator angka ini adalah: RA 17h45m40.04s, Dec -29° 00' 28.1" (J2000 epoch). Bagian pusat galaksi merupakan suatu sistem bintang berbentuk bola, yang kerapatannya sangat besar dan memiliki bintang-bintang yang jenisnya berbeda dengan yang ada di iringan. Objek-objek di sini sebagian besar adalah gugus bola, bintang variabel jenis RR Lyrae, dan objek yang dikenal dengan nama planetary nebula (nebula planeter). Gugus bola adalah suatu sistem bintang berbentuk bola dengan anggota puluhan sampai ratusan ribu buah. Bintang variabel RR Lyrae adalah bintang yang kecerlangannya berubah-ubah secara periodik dengan periode beberapa hari. Planetary nebula adalah bintang yang sudah melewati tahap evolusi tertentu dan melepaskan selubung luarnya sehingga tampak seperti sebuah bintang yang dikelilingi "planet" berbentuk kabut. Pada awalnya, tidaklah mudah melakukan pengamatan pusat galaksi. Telaah pada panjang gelombang optik dengan menggunakan teleskop tidak terlalu banyak memberikan informasi tentang bagian pusat galaksi karena materi antarbintang yang berada di seluruh bidang galaksi menyerap dan menghamburkan cahaya bintang yang melewatinya. Bila kita mengamati pusat galaksi, berarti kita mengamati melalui daerah pada bidang galaksi dengan konsentrasi materi antarbintang yang semakin besar, Syukurlah, kesulitan di atas tidak berlangsung terlalu lama. Perkembangan teleskop yang beroperasi pada panjang gelombang lain, seperti pada panjang gelombang radio, infra-merah, sinar X, dan sinar gamma, membuat para ahti semakin leluasa mengamati daerah pusat galaksi. Pengamatan pada panjang getombang radio memberikan gambaran yang sama sekali baru tentang pusat gataksi kita. Para astronom berhasil menemukan beberapa
sumber pancaran gelombang radio yang cukup kuat di pusat galaksi. Salah satu pancaran gelombang radio kuat di pusat galaksi adalab sumber yang kemudian dikenal dengan nama Sagittarius A. Sagittarius A, yang ditemukan pada tahun 1974, memberikan radiasi pancaran radiasi gelombang radio secara konstan dengan intensitas yang tetap. Beberapa astronom, termasuk di antaranya Kwok-Yung Lo dan Donald C. Barker, dengan menggunakan teknik tertentu yang dinamakan very- long base-line interferometry mencoba menentukan ukuran sumber pancaran radio Sagittarius A. Ternyata mereka mendapati bahwa ukuran sumber ini sangat kecil, hanya berdiameter sekitar 1,2 miliar kilometer. Benda sebesar ini kira-kira hanya seukuran orbit planet Yupiter sekeliling matahari. Bahkan, ada kemungkinan ukurannya lebih kecil lagi karena panjang gelombang radio bisa dihamburkan oleh gas dan debu yang mengelilingi Sagittarius A sehingga ukuran objek ini tampak lebih besar dari ukuran yang sebenarnya. Di dekat Sagittarius A dan dekat sekali dengan pusat galaksi yang sebenarnya terdapat pancaran gelombang radio lain yang diperkirakan berasal dari awan debu panas yang ada di dekat pusat galaksi. Informasi lain diperoleh melalui panjang gelombang infra-merah yang pengamatannya pertama kali dilakukan pada tahun 1967. Pengamatan-pengamatan pada panjang gelombang infra-merah dilakukan dengan menggunakan teleskop inframerah yang dibawa satelit IRAS (Infra Red Astronomical Satellite), balon stratosfer, atau pesawat terbang seperti yang dilakukan NASA pada Observatorium Angkasa Gerard P. Kuiper. Melalui pengamatan pada panjang-panjang gelombang tersebut di atas didapati bahwa di daerah pusat galaksi bintang-bintang mencapai kerapatan sekitar sejuta buah tiap satu parsek kubik, sejuta kali harga kerapatan bintang di sekitar matahari. Cahaya bintang-bintang di langit yang dilihat oleh makhluk penghuni salah satu planet di daerah ini akan lebih terang daripada cahaya bulan purnama yang kita saksikan dari muka bumi. Pengamatan pada panjang gelombang infra-merah juga memberikan informasi adanya awan debu berbentuk cincin yang bergerak mengelilingi pusat galaksi. Beberapa astronom membuat hipotesis bahwa tepat di pusat galaksi terdapat sebuah lubang hitam dengan massa yang amat besar (jutaan kali massa matahari). Semua pengamatan pada panjang gelombang radio, infra-merah, sinar X, dan sinar gamma mendukung hipotesis ini. Lubang hitam tidak bisa memancarkan radiasi. Akan tetapi, dengan gravitasinya yang besar materi-materi yang ada di dekatnya akan
jatuh ke dalam lubang hitam itu. Saat mereka jatuh, materi-materi ini melakukan akresi, dan gesekan yang terjadi pada saat timbulnya akresi kemudian menghasilkan panas dan radiasi. Panas dan radiasi yang dipancarkan inilah yang bisa diamati dari bumi. Pusat galaksi kita merupakan daerah yang paling aktif di seluruh galaksi Bima Sakti. Hal ini membuatnya menarik untuk dipelajari, lagipula memang masih banyak hal tentang pusat galaksi yang belum terpecahkan misterinya.
E. Piringan Galaksi
Komponen piringan galaksi kita terdiri bintang-bintang, gas, dan debu antar bintang yang tersebar mengikuti suatu pola spiral. Bagaimana cara kita tahu bahwa galaksi bimasakti memiliki bentuk spiral? Tentu hal ini akan mudah diketahui apabila dilihat dari bagian atas galaksi. Namun hal ini tidak mungkin untuk dilakukan sehingga harus menggunakan cara yang lain. cara tersebut dapat dilakukan seperti saat kita menentukan bentuk rumah kita dari dalam, tanpa perlu keluar dari rumah. Galaksi bimasakti memiliki tetangga yang mirip bentuknya, yaitu galaksi Andromeda yang jaraknya sekitar 6 juta tahun cahaya (2 juta persek). Galaksi Andromneda juga berbentruk spiral layaknya galaksi bimasakti. Dan pengamatan lebih lanjut menunjukkan bahwa bintang-bintang tertentu seperti bintang-bintang 0, B, serta gugus-gugus galaksi (kelompok-kelompok bintang muda yang terdapat di galaksi) lebih banyak terletak di lengan-lengan spiralnya. Berdasarkan gejala tersebut, para astronom mencoba mengamati bintang-bintang 0, B, serta gugus-gugus galaksi di Bimasakti, juga mencoba menentukan jaraknya dan membuat plot kedudukannya pada bidang galaksi. Kemudian, mereka mengamati pola yang dibuat oleh persebaran bintang-bintang itu, dan ternyata memang bintang-bintang itu membentuk suatu pola spiral. Pola spiral itu mengisyaratkan bahwa galaksi kita ini berputar, seperti yang ditunjukkan juga oleh galaksi-galaksi luar. Galaksi-galaksi luar adalahg galaksi yang letaknya lebih jauh dari tetangga galaksi Bimasakti yaitu galaksi Andromeda. Adanya rotasi galaksi luar ditunjukkan pertama kali oleh Vesto M. Slipher pada tahun 1914 ketika ia mengamati adanya pergeseran doppler akibat rotasi galaksi-galaksi ini. galaksi kita memang melakukan rotasi, tetapi tidak seperti rotasi benda tegar semisal roda. Galaksi kita melakukan rotasi differensial, yaitu rotasi dengan kecepatan sudut di dekat pusatnya lebih besar daripada di bagian tepi. Periode rotasinya sekitar 240 miliar tahun cahaya.
F.
Halo dan Korona galaksi
Bagian pusat galaksi diselubungi oleh halo yang berbentyuk elipsoida. Pada arah bidang galaksi, diamteter halo kira-kira sama dengan batas piringan galaksi, dan pada kutub-kutub galaksi diameternya sekitar 30.000b parsek. Halo ditempati objek-objek yang usianya lebih tua daripada objek-objek di piringan galaksi. Gugus-gugus bola yang digunakan oleh Harlow Shapley untuk menentukan jarak dan kedudukan pusat galaksi berada di daerah halo ini. pada halo terdapat gas-gas antar bintanbg, tetapi tidak sebanyak yang ada di piringan. Selain gas, gugus-gugus bola, serta bintang-bintang tertentu, para astronom memperkirakan bahwa di halo galaksi kita terdapat objek-objek lain yang sulit diamati karena cahayanya lemah sekali. Objek-objek ini misalnya bintantg-bintang yang sudah mati dan benda-benda seukuran planet atau asteroid. Korona galaksi Bimasakti memiliki diameter yang jauh lebih besar dari halo galaksi. Besarnya diameter ini belum pasti, namun diperkirakan paling sedikit 120.000 parsek dan mungkin bisa mencapai 600.000 parsek. Pada korona terdapat du a galaksi kecil, yang merupakan satelit galaksi kita yaitu kabut magellan besar dan kabut magellan kecil. Ada juga galaksi-galaksi kecil lain yang berjumlah tujuh buahdan beberapa buah gugus bola. Sampai sekarang masih belum jelas apa saja komponen korona galaksi kita. Ada kemungkinan korona galaksi kita juga mengandung benda-benda gelap yang cukup banyak jumlahnya. Pengetahuan para astronom mengenai ukuran halo dan korona galaksi belum terlalu lama. Mereka sampai pada kesimpulan tentang besarnya komponen-komponen galaksi seperti yang sekarang ini setelah mengamati kurva rotasi galaksi, yakni suatu diagram yang menunjukkan bagaimana kecepatan rotasi komponen galaksi berubah terhadap jaraknya dari pusat galaksi. Semula para astronom menduga bahwa kurva rotasi galaksi kita bersifat Keplerian, yaitu semakin jauh dari pusat galaksi semakinkecil pula kecepatan rotasi komponen galaksi kita. Karena kerapatan objekobjek yang bersinar pada jarak yang semakin jauh dari pusat galaksi semakin kecil. Akan tetapi, kenyataannya tidaklah demikian. Kecepatan rotasi yang jauh dari pusat galaksi ternyata masih tetap besar sampai pada jarak 16.000 parsek dari pusat galaksi. Pengamatan kurva rotasi galaksi pada jarak yang jauh dari pusat galaksi menunjukkan adanya kumpulan materi gelapyang membentuk halo dan korona dengan massa yang cukuyp besar dan menyelubungi galaksi kita. Para astronom memperkirakan bahwa
seluruh galaksi kita, termasuk halo dan korona, memiliki massa 2000 milliar massa matahari. Dalam beberapa puluh tahun terakhir ini pengetahuan kita tentang galaksi bimasakti sudah bertambah cukup banyak. Apalagi dengan berkembangtnya alat-alat modern dan canggih, para astronom semakin leluasa melakukan pengamatan pada galaksi kita. Termasuk melakukan pengamatan objek-objek galaksi yang belum pernah diamati sebelumnya. Kita semakin tahu bahwa galaksi kita jauh lebih besar dari yang sudah diperkirakan sebelumnya. Kita tahu bahwa pusat dari galaksi kita merupakan daerah yang sangat aktif. Kita juga tahu sekarang bahwa bentuk kurva rotasi galaksi kita tidak seperti yang kita duga dahulu. Meskipun demikian, masih banyak misteri yang menyelubungi galaksi kita. Kita masih belum yakin, objek apa yang ada tepat di tengah galaksi bimasakti, apakh memang betul sebuah lubang hitam dengan massa yang sangat besar, kita juga belum tahu komposisi dari halo dan korona galaksi kita terbuat dari apa. Dan masih menjadi pertanyaan juga mengapa kurva rotasi dari galaksi kita seperti yang diamati oleh para astronom. Kurva seperti ini menyarankan kalau di bagian tepi galaksi kita terdapat sejumlah besar materi yang tidak bercahaya. Dan memberikan kontribusi massa yang amat besar pada bagian inti. Pertanyaan-pertanyaan tersebut masih menjadi bahan diskusi oleh para astronom dan sampai sekarang pemecahan yang memuaskan masih belum bisa diperoleh.
G. Fakta Galaksi Bimasakti
1. Galaksi Bimasakti adalah kanibal Ternyata galaksi Bimasakti tidaklah sebaik dan seindah yang kita bayangkan. Untuk bisa sebesar saat ini galaksi Bimasakti terus aktif memakan galaksi lain dengan ukuran yang lebih kecil. Salah satu galaksi yang diketahui pernah menjadi korban galaksi Bimasakti adalah galaksi kerdil sagitarius. Selain itu saat ini galaksi Bimasakti tengah ‘memakan’ galaksi Canis Major dengan sedikit demi sedikit membajak bintang-bintang milik galaksi kerdil tersebut. 2. Hanya 10% bagian galaksi Bimasakti yang terlihat Percaya atau tidak, gambar-gambar yang memperlihatkan galaksi Bimasakti yang biasa muncul di internet hanya mewakili 10% total massanya. Sekitar 90% dari galaksi Bimasakti ternyata diisi oleh dark matter atau zat gelap yang tidak terlihat.
Dark matter jugalah yang membuat manusia bisa melihat cahaya-cahaya yang dikeluarkan oleh bintang ketika sedang melintas di dekatnya. 3. Galaksi Bimasakti menjadi rumah dari 200 milliar bintang Galaksi kita memang bukan galaksi dengan ukuran terbesar di alam semesta kita. Dengan diameter antara 100.000-120.000 tahun cahay, galaksi Bimasakti hanya didesaki oleh 200 milliar bintang. 4. Umur galaksi Bimasakti sama dengan umur alam semesta Ilmuwan memperkirakan umur galaksi Bimasakti adalah sekitar 13,6 milliar tahun, atau hampir sama dengan umur alam semesta yang diketahui sekitar 13,7 milliar tahun. Hal ini diperkuat dengan penemuan bintang di gugusan bintang ‘globular’. Bintang tersebut diklaim menjadi yang tertua di Galaksi Bimasakti dan mempunyai umur hampir setua alam semesta. 5. Ada lubang hitam raksasa di tengah galaksi Bimasakti Hampir semua galaksi di alam semesta diketahui mempunyai lubang hitam di bagian tengahnya, tak terkecuali galaksi Bimasakti. Lubang hitam atau ‘black hole’ yang berada di pusat galaksi kita tercatat mempunyai bobot sekitar 40.000 matahari dan mempunyai panjang 22,5 jutra kilometer. Blackhole bernama Sagitarius A* tersebut masih terus melahap semua bintang atau planet yang ada di dekatnya alias sekitar pusat galaksi Bimasakti. 6. Galaksi Bimasakti sedang bergerak mengelilingi pusat alam semesta. Seperti halnya bumi yang mengelili matahari. Galaksi Bimasakti juga terus bergerak mengelilingi pusat alam semesta atau cosmic microwave background (CMB). CMB sendiri adalah sisa radiasi dari ledakan Big Bang yang dipercaya memulai pembentukan alam semesta. Namun, jangan samakan kecepatan gerak galaksi Bimaskati dengan bumi. Sebab, galaksi kita sekarang tengah bergerak dengan kecepatan 600 kilometer per detik. Dengan kecepatan itu, galaksi Bimasakti mampu melahap bintang atau apa saja yang ada di jalur orbitnya.
GALAKSI ANDROMEDA 1.
Karakteristik Galaksi Andromeda
Galaxy Andromeda adalah galaksi besar terdekat dengan galaksi Bima Sakti kita (our Milkyway Galaxy), dan terletak 2,5 juta tahun cahaya dari matahari kita. Hal ini cukup dekat bagi teleskop untuk memata-matai rincian lengannya dikelilingi bintang-bintang baru dan tulang punggung biru samar bintang yang lebih tua. Juga terlihat dalam mosaik adalah galaksi satelit dua, yang dikenal sebagai M32, terletak hanya sedikit di atas Andromeda di kiri tengah, dan biru M110 fuzzy, terletak di bawah pusat lengan spiral besar. Satelit ini adalah yang terbesar dari beberapa gravitasi yang terikat galaxy Andromeda. Galaksi andromeda merupakan galaksi raksasa yang berdiamter sekitar 200 ribu tahun cahaya dan memiliki massa sekitar 300-400 billium kali massa matahari. Galaksi andromeda berukuran dua kali ukuran galaksi bimasakti. Galaksi andromeda memiliki bentuk bulat khas dan berjarak 2,5 tahun cahaya dari galaksi bimasakti. (The Andromeda Galaksi) Galaxy andromeda lebih besar dari galaksi Bima Sakti kita dan berisi bintang-bintang lebih banyak, tetapi Bima Sakti diperkirakan memiliki massa lebih besar mungkin karena proporsi yang lebih besar dari suatu zat misterius yang disebut materi gelap. Keduanya milik galaksi yang disebut Local Group, koleksi lebih dari 50 galaksi, yang sebagian besar sistem kurcaci kecil. Dalam pencarian dan memetakan seluruh langit, WISE akan menangkap seluruh Grup Lokal. Galaksi Andromeda yang sangat besar, juga dikenal sebagai Messier 31 atau hanya M31, ditangkap sepenuhnya dalam gambar baru dari medan-Wide NASA Infrared Survei Explorer, atau WISE. mosaik ini meliputi area setara lebih dari 100 bulan purnama, atau lima derajat di langit. WISE menggunakan keempat detektor inframerah untuk menangkap foto ini (3,4 dan 4,6-mikron cahaya berwarna biru, 12mikron cahaya hijau, dan 22-mikron cahaya merah). warna biru menyoroti bintang jatuh tempo, sedangkan debu digambarkan oleh warna kuning dan merah dipanaskan oleh bayi bintang yang baru lahir serta bintang-bintang besar.
Dua European Space Agency observatorium bersatu untuk menunjukkan Galaxy Andromeda dalam cahaya baru. Herschel melihat cincin pembentukan bintang, dalam hal ini kesan yang paling rinci Galaxy Andromeda yang pernah diambil pada panjang gelombang inframerah, dan XMM-Newton menunjukkan bintang yang tengah sekarat bersinar X-ray ke ruang angkasa. ESA Herschel dan observatorium XMM-Newton ruang ditargetkan untuk Galaxy Andromeda, galaksi spiral besar yang terdekat , seperti Galaksi Bima Sakti kita sendiri berisi beberapa ratus miliar bintang. Ini adalah gambar inframerah-jauh paling rinci dari Galaxy Andromeda yang pernah diambil dan jelas menunjukkan bahwa bintang-bintang lebih banyak dalam perjalanan mereka. Dalam gambar ini, gambar inframerah Herschel tentang Andromeda Galaxy menunjukkan cincin debu yang trace reservoir gas dimana bintang-bintang baru terbentuk dan X-ray menunjukkan citra XMM-Newton bintang mendekati akhir hidupnya. Kedua gambar inframerah dan X-ray menyampaikan informasi yang mustahil untuk dikumpulkan dari bumi karena panjang gelombang yang diserap ol eh atmosfer bumi.
2.
Proses terbentuknya Galaksi Andromeda
Sekelompok ilmuwan berhasil melakukan simulasi yang menunjukkan bahwa galaksi Andromeda terbentuk dari benturan antara dua galaksi kecil.Menggunakan komputer dengan kemampuan tinggi di Observatorium Astronomi Nasional China dan Observatorium Paris, tim peneliti internasional melakukan simulasi tentang bagaimana Andromeda berkembang dari waktu ke waktu. Dengan simulasi ini, peneliti menggunakan delapan juta partikel sehingga mampu memproduksi sebagian besar properti Andromeda, seperi bintang, cincin gas, dan debu. Hasilnya, dua
galaksi kecil diperkirakan bertabrakan sekitar sembilan miliar tahun lalu dan kemudian membentuk Andromeda seperti saat ini. Selama ini, banyak ilmuwan yakin Andromeda terbentuk karena sebuah benturan antara dua galaksi kecil. Sayangnya, mereka belum bisa memastikan teori ini. “Banyak astronom berpikir galaksi Andromeda merupakan hasi dari gabungan. Namun, pemikiran ini tidak pernah diuji coba dan ditentukan waktunya,” kata Francois Hammer, ketua penulis jurnal, Astrophysical Journal, yang mempublikasi simulasi tersebut. Hammer mengatakan penelitian ini juga bisa memberi pemahaman terhadap formasi galaksi kita sendiri. “Tidak berarti Bimasakti tidak dapat terbentuk dengan cara yang sama. Mungkin saja. Tapi, mungkin terjadi jauh lebih awal,” tutur Hammer.
3.
Fakta-fakta yang menarik dari Galaksi Andromeda
Sebagai Galaksi terdekat dari Bima Sakti, banyak fakta-fakta unik dan informasi menarik yang telah dikumpulkan para ahli astronomi dunia. Berikut beberapa fakta dan informasi menarik tentang Galaksi Andromeda yang belum pernah kita ketahui.
1. Andromeda pernah diklasifikasikan sebagai Nebula
Sebelum para ahli astronomi mengetahui ukuran sebenarnya dari alam semesta ini, Galaksi Bima Sakti dianggap sebagai alam se mesta dan bagian terluar Bima Sakti dianggap sebagai batas alam semseta. Pada awal abad 20 Galaksi Andromeda hanya terlihat sebagai sekumpulan bintang dan debu luar angkasa yang membentuk awan. Karena inilah Galaksi Andromeda awalnya diklasifikasikan sebagai nebula.
2. Nama ‘Andromeda’ berasal dari tempat pertama kali galaksi ini terlihat
Nama Andromeda diambil dari nama gugus bintang di mana galaksi ini pertama kali terlihat oleh ahli astronomi. Galaksi Andromeda pertama kali terlihat di antara gugusan Andromeda, gugus bintang yang dinamai mengikuti Putri Andromeda yang disebut di legenda Yunani. 3. Galaksi Andromeda terdiri dari satu triliun bintang
Galaksi Andromeda memiliki ukuran yang jauh lebih besar dari pada Gala ksi Bima Sakti. Menurut perhitungan, ada sekitar satu triliun bintang yang membentuk galaksi dibandingkan dengan Galaksi Bima Sakti yang hanya terbentuk dari sekitar dua ratus hingga empat ratus miliar bintang. 4. Galaksi Andromeda dan Bima Sakti bergerak saling mendekat
Menurut penelitian para ahli astronomi dunia, Galaksi Andromeda dan Bima Sakti bergerak mendekati satu sama lain. Penelitian ini lebih lanjut mengatakan bahwa dalam waktu tiga hingga empat miliar tahun yang akan datang, Galaksi Andromeda dan Bima Sakti akan bertabrakan dan membentuk sebuah galaksi raksasa berbentuk elips. 5. Galaksi Andromeda menyimpan sejarah kelam
Jika diamati dengan teleskop, Andromeda akan tampak dikelilingi oleh gugusan bintang raksasa yang tampak seperti awan yang berbentuk seperti cincin raksasa. Cincin raksasa yang mengelilingi Andromeda ini sebenarnya adalah sisa dari sebuah galaksi lain yang terletak di dekat Andromeda. Jutaan tahun yang lalu galaksi ini bertabrakan dengan Andromeda dan reruntuhannya tertarik masuk ke dalam Galaksi Andromeda dan membentuk Andromeda yang kita lihat saat ini. 6. Ada banyak lubang hitam di Galaksi Andromeda
Pada pusat Galaksi Andromeda terdapat sedikitnya dua puluh li ma calon lubang hitam dan Chandra X-ray Observatory telah menemukan indikasi bahwa ada banyak lubang hitam lain di pusat galaksi Andromeda. Seperti lubang hitam super yang terdapat di pusat galaksi kita, sebuah lubang hitam super juga terdapat di pusat Andromeda dengan dua buah lubang hitam super lain yang juga mengorbit secara berpasangan. 7. Andromeda memiliki banyak galaksi satelit
Galaksi Andromeda memiliki banyak galaksi satelit, termasuk empat belas galaksi-galaksi kecil yang sering kali diganggu oleh Andromeda. Gugusan-
gugusan binatng yang menyusun galaksi-galaksi kecil ini sering kali dipisahkan dari intinya dan kemuan diserap oleh Andromeda. 8. Galaksi Andromeda tergabung dalam kumpulan galaksi yang disebut ‘The Local Group’
Galaksi Andromeda tergabung dalam kumpulan galaksi yang disebut the local Group. Kumpulan galaksi ini terbentuk dari lebih dari lima pulh galaksi termasuk galaksi Bima Sakti. Banyak di antara galaksi ini merupakan galaksigalaksi kecil yang hanya terdiri dari beberapa miliar bintang saja. Jarak ujung ke ujung kumpulan galaksi Local Group ini sekirat tiga juta tahun cahaya dan te rdiri dari dua spiral besar.
BAB III PENUTUP
A. Kesimpulan
Dari makalah yang telah dibuat, didapatkan kesimpulan bahwa : 1. Galaksi Bimasakti adalah galaksi besar berbentuk spiral dengan sekitar 200 miliar bintang yang tersebar. Galaksi bimasakti memiliki diameter sekitar 100.000120.000 juta tahun cahaya. Dimana sekitar 90% dari galaksi bimasakti ini tersusun atas dark matter yang membuat cahaya-cahaya dari bintang yang mengorbit dalam galaksi bimsakti terlihat dengan jelas. 2. Bumi serta sistem tata surya kita merupakan salah satu komponen yang terdapat pada galaksi Bimasakti. 3. Galaksi Andromeda adalah galaksi besar berbentuk spiral yang paling dekat dengan Galaksi Bima Sakti (Milkyway). Jaraknya 2,5 tahun cahaya dari tata surya kita. Galaksi Andromeda tersusu dari lebih dari satu triliun bintang. Ukurannya jauh lebih besar diatas Galaksi Bima Sakti 4. Galaksi Andromeda terbentuk dari benturan antara dua galaksi kecil yang akhirnya saling menyatu dan membentuk galaksi besar berbentuk spiral seperti sekarang. Galaksi Andromeda tersusun dari triliunan bintang, cincin gas, dan debu 5. Fakta-fakta dari Galaksi Andromeda diantaranya; pernah diklasifikasikan sebagai salah satu nebula, penamaannya berasal dari pertama kali galaksi tersebut terlihat, tersusun dari satu triliun bintang, bergerak mendekati galaksi Bima Sakti, terdapat banyak lubang hitam, memiliki banyak galaksi satelit, dan tergabung dalam kumpulan galaksi yang disebut ‘The Local Group’
B. Saran
Dalam makalah ini sebaiknya ditambah lagi kompleksitas materi agar isi dari makalah ini tersampaikan dengan jelas.
