Untuk menjelaskan apa itu Galaksi, perlu untuk menekankan bahwa mereka adalah satu set bintang. Ini juga memiliki awan gas, planet, debu kosmik, materi gelap dan energi. Unsur-unsur ini datang bersama-sama secara gravitasi dengan struktur yang kurang lebih terdefinisi. Asal usul kata galaksi adalah bahasa Yunani, karena merekalah yang menghubungkan kelahiran galaksi dengan tetesan susu yang tumpah di Semesta.
Kepercayaan orang Yunani, sehubungan dengan Galaksi, adalah yang mereka anggap sebagai dewi: Hera. Mereka mengira itu saat dia memberi makan putranya Hercules tetes susu tumpah di Semesta. Saat itulah, ketika bagi mereka Galaksi-galaksi itu lahir. Hari ini, jumlah bintang yang membentuk galaksi itu tak terhitung. Namun, mereka adalah orang-orang yang merupakan bagian dari galaksi.
Di sisi lain, ada juga substruktur seperti nebula, gugus bintang, dan sistem bintang ganda. Itu klasifikasi sejarah galaksi, dibuat sesuai dengan bentuk yang tampak. Disebut juga morfologi visual. Ini merupakan bentuk umum galaksi elips yang memiliki profil bercahaya elips, oleh karena itu dinamakan demikian. Di sisi lain, galaksi spiral memiliki bentuk lingkaran tetapi dengan struktur lengan melengkung yang terbungkus debu. Jika Anda ingin informasi lebih rinci tentang karakteristik galaksi lainnya, saya sarankan Anda mengunjungi tautan ini tentang karakteristik galaksi.
Ada juga cara lain untuk mengklasifikasikannya, dengan galaksi yang tidak biasa. Mereka juga dinamai galaksi tidak beraturan. Klasifikasi Galaksi ini, merupakan hasil dari gangguan yang disebabkan oleh gaya tarik gravitasi galaksi tetangga. Kemudian, interaksi yang ada antara galaksi tetangga, adalah ketika fusi galaksi dapat terjadi, mampu menginduksi kelahiran bintang yang intens.
Studi Galaksi
Hasil akhir yang diperoleh, sebagai hasil interaksi antar galaksi tetangga, adalah galaksi-galaksi kecil. Galaksi jenis ini, adalah galaksi yang tidak memiliki struktur yang koheren. Karena alasan ini, mereka juga disebut galaksi tidak beraturan. Perkiraan yang dipublikasikan, menurut penelitian dari 2016, adalah bahwa setidaknya ada 2 miliar galaksi. Itu akan menjadi total dua juta juta. Tentu saja, kita berbicara tentang Alam Semesta yang Dapat Diamati.
Sebelumnya diperkirakan ada sepuluh kali lebih sedikit dari perkiraan yang disebutkan pada paragraf sebelumnya. Selain itu, menurut penelitian, diperkirakan bahwa kebanyakan galaksi mereka memiliki diameter antara seratus dan seratus ribu parsec. Adapun pemisahannya, Galaksi biasanya dipisahkan oleh jarak orde satu juta parsec. Ruang antargalaksi terdiri dari gas tipis.
Kepadatan rata-rata ruang intergalaksi tidak melebihi satu atom per meter kubik. Selain itu, banyak galaksi tersusun dalam hierarki kelompok, yang disebut gugus. Pada gilirannya, hierarki agregat dapat membentuk agregat yang lebih besar, ini disebut superkluster. Di sisi lain, struktur yang lebih besar tersusun dalam lembaran atau filamen yang dikelilingi oleh rongga besar di alam semesta.
Beberapa astronom berspekulasi bahwa materi gelap membentuk 90% massa di sebagian besar galaksi. Tetapi sifat komponen ini tidak terbukti dan untuk saat ini, ia hanya muncul sebagai sumber teoretis untuk mendukung stabilitas yang diamati di galaksi. Materi gelap awalnya diusulkan pada tahun 1933 oleh astronom Swiss Fritz Zwicky.
Materi gelap dan bentuk galaksi
Penemuan di materi gelap di galaksi Itu terjadi, karena rotasi yang diamati di galaksi menunjukkan adanya sejumlah besar materi yang tidak memancarkan cahaya. Namun, ada banyak galaksi lain selain galaksi kita sendiri – Bima Sakti. Ada begitu banyak sehingga kita belum bisa menghitung semuanya! Teleskop Luar Angkasa Hubble mengamati sebagian kecil ruang selama 12 hari.
Hubble berhasil menemukan sepuluh ribu galaksi dari semua ukuran, bentuk, dan warna. Beberapa ilmuwan meyakini mungkin ada sekitar seratus miliar galaksi di seluruh alam semesta. Namun, untuk saat ini, kita hanya dapat mengandalkan penelitian yang dilakukan di Alam Semesta yang Dapat Diobservasi. Di ruang angkasa yang tampak, ada beberapa jenis Galaksi. Beberapa di antaranya berbentuk spiral, seperti milik kita. Mereka memiliki lengan melengkung yang membuat mereka tampak seperti kincir angin. Untuk mempelajari lebih lanjut tentang hal ini, Anda dapat memeriksa artikel di jenis galaksi.
Ada juga galaksi yang bentuknya halus dan lonjong. Ini adalah nama-nama galaksi elips. Di sisi lain, ada juga galaksi yang tidak berbentuk spiral atau oval. Galaksi jenis ini bentuknya tidak beraturan dan terlihat seperti bintik-bintik di ruang universal. Cahaya yang kita lihat dari masing-masing galaksi ini berasal dari bintang-bintang di dalamnya.
Ada jarak yang cukup di antara mereka untuk berjalan di sekitar ruang yang sesuai dengan mereka. Namun, terkadang galaksi menjadi sangat dekat sehingga saling bertabrakan. Menurut beberapa ahli yang menjelaskan tentang hal ini, Bima Sakti suatu hari akan bertabrakan dengan Andromeda, yang merupakan tetangga galaksi terdekatnya. Diperkirakan peristiwa ini akan berlangsung dalam waktu lima miliar tahun.
Kabar baik tentang acara ini adalah galaksi terlalu besar. Sedemikian rupa sehingga ujung-ujungnya mengembang sehingga, bahkan jika mereka saling bertabrakan, planet-planet di antara mereka dan tata surya sering kali tidak bertabrakan.
bintang galaksi
Berkat teleskop yang digunakan Galileo Galilei pada tahun 1610, apa yang kemudian disebut pita susu di langit malam dapat terlihat. yang disebut Bimasakti untuk alasan ini. Dalam penemuan yang dia buat, dia menunjukkan bahwa itu terdiri dari sejumlah besar bintang kecil. Pada tahun 1755, Immanuel Kant berteori tentang struktur dan pengelompokan bintang.
Dalam risalah Kant General History of Nature dan Theory of Heaven, ia membangun karya sebelumnya oleh Thomas Wright. Kant mengklaim bahwa Bima Sakti adalah sistem yang terdiri dari ribuan tata surya seperti kita. Sistem-sistem ini disebutkan, akan dikelompokkan dalam struktur orde yang lebih tinggi dan dengan karakteristik yang mirip dengan yang ada di sistem planet, pada dasarnya datar, berbentuk elips, berputar di sekitar pusat dan diatur oleh mekanika langit yang sama.
galaksi yang ditemukan
Andromeda: Galaksi tetangga
Dalam Konstelasi Andromeda, galaksi yang menyandang nama yang sama diamati pada tahun 1917 oleh Hebert Curtis. Sarjana besar ini berhasil menemukannya di "nebula" Messier M31. Namun, mencari catatan fotografi, ia menemukan 11 nova lainnya. Dengan cara ini, ia dapat mengamati bahwa rata-rata, nova ini 10 kali lipat lebih lemah daripada yang terjadi di galaksi kita.
Penyelidikan menghasilkan pengamatan ini mampu memprediksi bahwa nova tersebut harus ditemukan pada jarak 150.000 parsecs. Beginilah cara Hebert menjadi pembela terkenal dari hipotesis «pulau alam semesta», dengan alasan bahwa «nebula spiral» adalah galaksi yang benar-benar independen. Tiga tahun kemudian, terjadi perdebatan antara Harlow Shapley dan Heber Curtis tentang sifat galaksi kita.
Apa yang bisa didiskusikan, selain galaksi kita, adalah subjek "nebula spiral" dan dimensi alam semesta. Namun, untuk mempertahankan klaim bahwa M31 adalah galaksi eksternal, Curtis berpendapat bahwa garis gelap yang terlihat di "nebula" ini mirip dengan awan debu yang terlihat di galaksi kita sendiri. Kunci kebaruan adalah penggunaan teleskop baru. Dengan cara ini, Edwin Hubble diizinkan untuk menyelesaikan bagian luar dari beberapa "nebula spiral" sebagai kumpulan bintang individu.
Selain itu, Hubble berhasil mengidentifikasi bintang variabel Cepheid ini dan ini memungkinkannya untuk memperkirakan jarak ke "nebula" ini: mereka terlalu jauh untuk menjadi bagian dari Bima Sakti. Selama tahun 1936, Hubble mengorganisir sistem klasifikasi galaksi yang masih digunakan sampai sekarang, menyandang nama: deret Hubble.
Galaksi kita: Bima Sakti
Bentuk Bima Sakti pertama kali dijelaskan oleh William Herschel. Upaya deskripsi pertama ini dicatat pada tahun 1785. Selama tahun itu Herschel dengan cermat menghitung jumlah bintang di berbagai wilayah di langit. Satu setengah abad kemudian, tepatnya pada tahun 1920, Kapteyn menggunakan penyempurnaan teknik yang digunakan oleh Herschel dan menyarankan gambar kecil galaksi elips. Galaksi kecil ini berukuran 15 kiloparsec, dengan Matahari di dekat pusatnya.
Di sisi lain dan dengan metode yang berbeda, berdasarkan distribusi gugus bola, oleh Harlow Shapley, gambar yang sangat berbeda muncul: piringan datar dengan diameter sekitar 70 kiloparsec dan dengan Matahari jauh dari pusatnya. Namun, tidak ada analisis yang memperhitungkan penyerapan cahaya antarbintang dan debu yang ada di bidang galaksi.
Akhirnya Robert Julius Trumpler yang memperhitungkan efek ini pada tahun 1930. Tahun itu, gugus terbuka dipelajari oleh peneliti ini, sehingga menghasilkan citra galaksi kita yang diterima saat ini: Bimasakti. Ini adalah galaksi spiral dengan diameter sekitar 30 kiloparsec.
Dengan demikian, Bima Sakti milik Grup Lokal dari sekitar empat puluh enam galaksi yang didominasi oleh Bima Sakti dan galaksi andromeda, secara keseluruhan. Gugus ini terletak di tepi "gugus super" yang terdiri dari hampir lima ribu galaksi. Gugus super, pada saat yang sama, juga merupakan bagian dari konsentrasi galaksi yang sangat besar yang berkumpul dalam massa yang kompak dan halus.
Jenis galaksi menurut Hubble
Galaksi dapat diamati dari konfigurasinya yang berbeda, di antaranya adalah: elips, spiral, lentikular dan tidak beraturan. Ada deskripsi yang agak lebih rinci. Deskripsi ini didasarkan terutama pada penampakan galaksi dan diberikan oleh urutan hubble, diusulkan pada tahun 1936. Ini adalah skema yang hanya bertumpu pada tampilan visual, sehingga tidak memperhitungkan aspek lain, seperti laju pembentukan bintang atau aktivitas inti galaksi.
Galaksi elips
Galaksi jenis ini, seperti namanya, adalah galaksi yang memiliki bentuk elips. Mereka dapat diberi nama E0 hingga E7, di mana angka tersebut berarti seberapa oval elipsnya; dengan demikian, E0 akan menjadi bentuk bola dan E7 piring atau disk. Selain itu, dapat dikatakan bahwa angka tersebut menunjukkan eksentrisitasnya dikalikan dengan 10.
La penampakan galaksi-galaksi inimenunjukkan sedikit struktur. Dan bahkan biasanya, mereka memiliki materi antarbintang yang relatif sedikit. Ini berarti bahwa galaksi-galaksi ini juga memiliki jumlah gugus terbuka yang rendah, dan laju pembentukan bintang yang rendah. Sebaliknya, galaksi-galaksi ini didominasi oleh bintang-bintang tua yang berevolusi panjang.
Bintang-bintang tua ini adalah bintang-bintang yang mengorbit di sekitar nukleus dengan arah yang acak. Dalam pengertian ini, mereka memiliki beberapa kemiripan dengan gugus bola. Sebagai fakta yang aneh, galaksi terbesar adalah raksasa elips. Faktanya, sebagian besar galaksi elips dianggap sebagai hasil dari tabrakan dan penggabungan galaksi. Ini dapat tumbuh hingga ukuran yang sangat besar dan sering ditemukan di kelompok galaksi yang lebih besar, di dekat nukleus.
Galaksi spiral
Jenis galaksi ini adalah piringan bintang dan materi antarbintang yang berputar, dengan tonjolan pusat yang sebagian besar terdiri dari bintang-bintang yang bahkan lebih tua dari galaksi lain. Lengan spiral dengan kecerahan bervariasi memanjang dari tonjolan ini. Untuk alasan ini, mereka disebut galaksi spiral. Galaksi spiral berpalang khususnya adalah galaksi dengan pita pusat bintang.
Galaksi spiral menengah adalah galaksi yang, menurut bentuknya, diklasifikasikan antara galaksi spiral berpalang dan galaksi spiral tanpa batang.
Galaksi lentikuler
Mereka adalah mereka yang merupakan kelompok transisi antara galaksi elips dan spiral, dan dibagi menjadi tiga subkelompok: SO1, SO2 dan SO3. Mereka memiliki disk, kondensasi pusat yang sangat penting dan amplop yang luas. Mereka termasuk lentikular bar (SBO), yang terdiri dari tiga kelompok: pertama (SBO-1), bar lebar dan menyebar; di kedua (SBO-2) itu lebih bercahaya di ekstremitas daripada di tengah; dan yang ketiga (SBO-3) sudah sangat terang dan terdefinisi dengan baik.
Galaksi tak beraturan
Mereka adalah galaksi tidak beraturan, karena mereka adalah galaksi yang belum masuk ke dalam salah satu klasifikasi galaksi dari deret Hubble. Mereka adalah galaksi tanpa bentuk spiral atau elips. Jenis galaksi ini memiliki tipologinya sendiri. Ada dua macam galaksi tidak beraturan. Galaksi Irr-I adalah galaksi tidak beraturan yang menunjukkan beberapa struktur tetapi tidak cukup untuk masuk dengan rapi ke dalam klasifikasi Urutan Hubble.
Di sisi lain, jenis galaksi tidak beraturan kedua adalah galaksi Irr-II (Irr II). Ini adalah galaksi tidak beraturan yang tidak menunjukkan struktur apa pun yang sesuai dengan deret Hubble. Selain itu, galaksi kerdil tidak beraturan mereka biasanya diberi label sebagai dI. Beberapa galaksi tidak beraturan adalah galaksi spiral kecil yang terdistorsi oleh gravitasi tetangga yang jauh lebih besar.
Sangat mengherankan untuk mengetahui bahwa dari jumlah total galaksi yang diamati hingga saat ini, hanya satu lima persen galaksi terang disebut galaksi tidak beraturan.
galaksi aktif
Kelas galaksi ini melepaskan sejumlah besar energi dan materi ke dalam medium antarbintang. Mereka melakukannya melalui proses yang tidak terkait dengan proses bintang biasa. Beberapa galaksi dapat diklasifikasikan sebagai galaksi aktif, bahkan jumlahnya sekitar sepuluh persen.
Mengenai energi yang dipancarkan oleh galaksi aktif, sebagian besar berasal dari wilayah kecil yang terang di inti galaksi. Dalam banyak kasus, garis spektrum emisi yang luas dan sempit diamati. Garis-garis ini adalah garis yang menunjukkan keberadaan massa besar gas yang berputar di sekitar pusat galaksi.
Jenis galaksi aktif
Galaksi Seyfert
Galaksi golongan ini sebenarnya adalah galaksi spiral yang dicirikan oleh a inti titik yang sangat terang. Menurut spektrum mereka, mereka dibedakan dengan cara ini:
- Galaksi Seyfert Tipe I: Mereka adalah mereka yang memiliki garis emisi lebar.
- Galaksi Seyfert Tipe II: Sebaliknya, mereka memiliki garis emisi yang sempit.
Juga diamati bahwa galaksi-galaksi ini memancarkan radiasi yang lemah.
galaksi ledakan bintang
Kelas galaksi aktif ini adalah galaksi di mana sejumlah besar bintang terbentuk. Banyak dari bintang-bintang ini, setelah mati, meledak menghasilkan supernova. Bahkan setelah fenomena ini terjadi, itu adalah bagian dari evolusi bintang dan secara formal kelompok ini tidak termasuk dalam klasifikasi kami. Pembentukan bintang yang sangat tinggi ini dapat dikaitkan dengan mekanisme internal inti galaksi.
galaksi radio
Yang disebut galaksi radio adalah galaksi yang biasanya berasosiasi dengan galaksi tipe E dengan inti aktif. Ini memancarkan pada panjang gelombang radio dan beberapa bisa relatif lemah. Mereka biasanya galaksi yang membentang di area ruang yang luas. Mereka memiliki inti yang terang dan biasanya dikelilingi oleh dua pancaran partikel besar. Selain itu, di banyak dari mereka telah terdeteksi radiasi sinkrotron.
quasar
Quasar tidak dapat dibedakan dari benda langit lainnya. Hal ini terjadi karena quasar ternyata memiliki penampakan yang sama dengan bintang. Sebenarnya, itulah alasan namanya, karena berasal dari bahasa Inggris kontraksi quasi-stellar, karena kemiripannya. Tetapi pada dasarnya, quasar terdiri dari inti yang sangat bercahaya dan tidak terpecahkan dengan garis emisi lebar dan sempit yang kuat.
Quasar yang telah ditempatkan di tempat-tempat terdekat dari Alam Semesta yang dapat diamati, memiliki hasil investigasi, bahwa a kekeruhan yang menyebar. Yang mengungkapkan bahwa objek jenis ini tidak lebih dari inti galaksi aktif yang sangat jauh dari mana kita hanya dapat mendeteksi inti mereka. Namun, yang diketahui massa benda-benda tersebut sangat tinggi dan umumnya memiliki bentuk yang terstruktur.
Pembentukan dan evolusi galaksi
Ini adalah salah satu bidang penelitian yang memiliki aktivitas paling banyak dalam beberapa tahun terakhir. studi astrofisika. Di antara ide-ide yang sudah diterima secara luas adalah simulasi komputer yang memprediksi struktur dan distribusi saat ini yang terlihat di galaksi.
pembentukan galaksi
Menurut penyelidikan yang dilakukan oleh para ilmuwan dan astronom, galaksi-galaksi tersebut adalah membentuk bintang baru dan berinteraksi satu sama lain. Pemandangan ini sangat mirip dengan Galaksi Jaring Laba-laba (MRC 1138-262) dan sekitarnya, salah satu protokluster yang paling banyak dipelajari. Jika Anda ingin tahu lebih banyak tentang pembentukan galaksi dan bintang, saya sarankan Anda memeriksa artikel ini di proses terbentuknya galaksi dan bintang.
Model terbaru yang ditampilkan dengan mengacu pada kosmos awal dari alam semesta, didasarkan pada kemungkinan teori Big Bang. Sekitar 300 tahun setelah peristiwa yang diduga ini, atom hidrogen dan helium mulai terbentuk dalam peristiwa baru yang disebut rekombinasi. Hampir semua hidrogen bersifat netral (tidak terionisasi) dan mudah menyerap cahaya.
Masa dimana bintang belum terbentuk disebut Masa kegelapan. Dari fluktuasi densitas (atau ketidakteraturan anisotropik) dalam materi primordial inilah struktur yang lebih besar mulai muncul. Karena aktivitas ini, massa materi barionik terkondensasi menjadi lingkaran cahaya materi gelap yang dingin. Struktur primordial ini pada akhirnya akan menjadi galaksi yang kita lihat sekarang.
Galaksi Awal Pada tahun 2006, ditemukan bukti yang merujuk pada kemunculan awal galaksi. Hal ini terjadi ketika galaksi IOK-1 ditemukan memiliki pergeseran merah sangat tinggi (6,96), itu setara dengan hanya 750 juta tahun setelah Big Bang. Inilah yang menjadikannya galaksi tertua dan terjauh yang pernah ada.
Di sisi lain, beberapa ilmuwan berpendapat bahwa objek lain seperti Abell 1835 IR1916 memiliki pergeseran merah yang lebih tinggi dan karena itu berada pada tahap awal evolusi alam semesta, usia dan komposisi IOK-1 telah dibuat dengan keandalan yang lebih besar. Bulan terakhir tahun 2012, adalah ketika beberapa astronom melaporkan bahwa UDFj-39546284 adalah objek astronomi paling jauh yang diketahui.
Objek ini memiliki nilai pergeseran merah 11. Diperkirakan objek tersebut muncul sekitar 380 juta tahun setelah kemungkinan Big Bang. Artinya, cahaya yang mencapai kita telah menempuh perjalanan sekitar 13.420 juta tahun cahaya. Keberadaan awal ini protogalaksi menunjukkan bahwa mereka pasti terbentuk pada apa yang disebut Abad Kegelapan.
Sebuah pertanyaan terbuka dalam astrofisika adalah proses rinci di mana bintang-bintang terbentuk. galaksi pertama. Teori yang berasal dari sana dapat dibagi menjadi dua kategori: top-down dan bottom-up. Dalam teori top-down, seperti model ELS (dari Eggen, Lynden-Bell, dan Sandage), protogalaksi terbentuk dalam skala besar, keruntuhan simultan selama sekitar seratus juta tahun.
Di sisi lain, dalam teori bottom-up, seperti model SZ (oleh Searle dan Zinn), struktur kecil mirip dengan gugus bola dan kemudian beberapa objek ini berkumpul untuk membentuk galaksi yang lebih besar.
evolusi galaksi
Dengan menghabiskan satu miliar tahun dalam formasi, struktur kunci mulai tampak dimulai dengan evolusi galaksi: gugus bola, lubang hitam supermasif pusat, dan tonjolan yang dibentuk oleh bintang populasi II yang miskin logam. Meskipun mungkin tidak tampak seperti itu, penciptaan lubang hitam supermasif tampaknya memainkan peran kunci dalam mengatur pertumbuhan galaksi secara aktif dengan membatasi jumlah total materi tambahan yang ditambahkan. Selama periode awal ini, galaksi mengalami ledakan besar pembentukan bintang.
Setelah ini, dua miliar tahun kemudian, akumulasi materi adalah salah satu yang duduk di disk. Di sisi lain, galaksi akan terus menyerap material yang jatuh dari awan berkecepatan tinggi dan galaksi kerdil sepanjang masa hidupnya. Hal ini terutama hidrogen dan helium. Siklus bintang kelahiran dan kematian perlahan-lahan meningkatkan kelimpahan unsur-unsur berat, akhirnya memungkinkan planet untuk terbentuk.
Apa yang mungkin mempengaruhi evolusi galaksi secara signifikan adalah interaksi dan tabrakan bersamaan. Penggabungan galaksi adalah hal biasa di masa-masa awal. Faktanya, sebagian besar galaksi terlihat sangat aneh. Mempertimbangkan jarak antara bintang-bintang, sebagian besar sistem bintang galaksi dalam tumbukan tidak terpengaruh.
Selain itu, penting untuk dicatat bahwa aksi gravitasi pada gas antarbintang dan debu lengan spiral menghasilkan deretan panjang bintang yang dikenal sebagai ekor pasang surut. Beberapa contoh yang dapat disebutkan mengenai formasi tersebut dapat dilihat pada galaksi NGC 4676 27 dan Antennae.
Kami telah menyebutkan bahwa Bima Sakti dan galaksi Andromeda di dekatnya bergerak menuju satu sama lain. Mereka melakukan ini dengan kecepatan sekitar 130 km/s. Selain itu, penelitian juga mengarahkan kita untuk berpikir bahwa tergantung pada gerakan lateral, keduanya bisa bertabrakan dalam waktu sekitar lima atau enam juta tahun. Meskipun Bima Sakti tidak pernah bertabrakan dengan galaksi sebesar Andromeda, ada semakin banyak bukti tabrakan masa lalu Bima Sakti dengan galaksi kerdil kecil.