GALAKSI KATAI: PEMBENTUKAN, EVOLUSI, KARAKTERISTIK, CONTOH - ARTE - 2025

Galaksi kerdil dianggap salah satu yang jumlah bintangnya seperseratus dari jumlah yang ada di galaksi spiral besar, seperti Andromeda dan Bima Sakti kita. Galaksi katai adalah jenis galaksi yang paling umum di Grup Lokal galaksi dan dianggap demikian juga di seluruh alam semesta.

Galaksi kerdil secara teratur ditemukan mengorbit galaksi yang jauh lebih besar. Di sekitar Bima Sakti saja, lebih dari lima belas galaksi katai yang mengorbit telah diidentifikasi.

Gambar 1. Galaksi katai ultra-kompak M60-UCD1 yang mengorbit galaksi raksasa M60. M60 berjarak 54 juta tahun cahaya dan galaksi spiral NGC 4647 berjarak 63 juta tahun cahaya lebih jauh dari latar belakang M60. Sumber: Teleskop Luar Angkasa Hubble NASA.

Galaksi terkecil yang sejauh ini diidentifikasi oleh para astronom berisi sekitar seribu bintang, berbentuk bola dan dikenal sebagai Segue 2, di konstelasi Aries. Secara proporsional dengan galaksi-galaksi besar, hal itu seperti menemukan gajah seukuran tikus.

Pembentukan dan evolusi

Teori terbaru dan kontroversial tentang pembentukan galaksi katai, serta galaksi lain yang lebih besar, menunjukkan bahwa mereka adalah hasil dari tarikan gravitasi materi antarbintang ke daerah dengan materi gelap atau dengan awan yang dibentuk oleh unsur berat.

Namun, temuan yang relatif baru yang dibuat dengan teleskop ruang angkasa dalam kisaran ultraviolet, yang dioperasikan oleh NASA, telah menunjukkan galaksi kerdil yang dibentuk oleh gas elemen cahaya yang berasal dari Cincin Leo: awan besar 650 ribu tahun cahaya yang terbuat dari hidrogen dan helium.

Karakteristik umum

Galaksi kerdil adalah yang paling melimpah di alam semesta, tetapi sulit dideteksi karena ukurannya yang kecil dan luminositas yang rendah.

Untuk galaksi katai, berbagai jenis bentuk yang diamati di galaksi yang lebih besar juga berlaku, yang diidentifikasi oleh Edwin Hubble pada "garpu tala Hubble". Sebagai contoh, tipe berikut telah diidentifikasi: spiral, ireguler, spheroidal, dan ellipsoidal.

Gambar 2. Garpu tala Hubble dengan berbagai jenis galaksi.

Selain itu, galaksi katai kompak dan biru telah ditemukan, serta galaksi sangat kompak.

Galaksi katai spiral umumnya jauh dari gugusan galaksi lain, karena jika tidak, interaksi gravitasi dengan tetangga terdekat akan menghasilkan perubahan pada piringan spiral mereka.

Galaksi jenis ini memiliki luminositas rendah dan diameternya kurang dari 16 ribu tahun cahaya. Mereka biasanya memiliki materi gelap dalam jumlah besar.

Meskipun beberapa ahli percaya bahwa mereka sangat tua, galaksi katai biru kompak terdiri dari gugusan bintang muda yang panas dan masif yang memancarkan cahaya biru dan membuat galaksi itu sendiri tampak kebiruan.

Perwakilan karakteristik dari jenis galaksi ini adalah PGC-51017 yang ditunjukkan pada Gambar 3.

Gambar 3. Galaksi katai biru kompak PGC-51017. Sumber: Wikimedia Commons

Bintang-bintang yang menyusun galaksi katai biru kompak memiliki periode pembentukan yang berbeda dan berada dalam evolusi permanen.

Galaksi kerdil, lubang hitam kecil dan besar

Satu temuan yang mengejutkan adalah bahwa galaksi katai dengan lubang hitam kecil di tengahnya. Ini adalah NGC 4395 dengan lubang pusat 10.000 massa matahari. Ini berbeda dengan lubang hitam di pusat galaksi besar, yang massanya antara jutaan hingga milyaran massa matahari.

Gambar 4. Galaksi katai NGC 4395 ditangkap oleh teleskop Shulman di Arizona. Sumber: Teleskop Shulman.

Tapi di ekstrim lain adalah galaksi katai ultra-kompak yang memiliki lubang hitam supermasif di pusatnya, dengan puluhan juta massa matahari. Oleh karena itu, dan meskipun merupakan galaksi kecil, mereka memiliki kepadatan bintang yang sangat besar, seperti halnya galaksi M60-UCD1 yang ditunjukkan pada gambar 1.

Contoh galaksi katai

Di bawah ini kami akan memberikan berbagai contoh galaksi katai yang teridentifikasi dengan baik dengan berbagai bentuk, ukuran, dan karakteristik, untuk memberikan gambaran kepada pembaca tentang keanekaragamannya.

Katai spheroidal, ellipsoidal, dan spiral

Galaksi katai spheroidal kecerahan rendah PGC 19441, di konstelasi Carina, adalah galaksi satelit Bima Sakti yang membentuk bagian dari Grup Lokal galaksi. Ia memiliki diameter 2.000 tahun cahaya dan pada jarak 330.000 tahun cahaya.

Contoh bagus lainnya adalah Sagitarius Ellipsoidal Dwarf Galaxy (M 54), berdiameter 10.000 tahun cahaya dan 50.000 tahun cahaya dari pusat galaksi kita, yang diorbitnya. Tidak perlu bingung dengan galaksi lain dengan nama yang mirip: galaksi Sagitarius yang jauh lebih dekat dan tidak beraturan.

Diperkirakan dalam waktu sekitar 100 juta tahun ia akan mendekati inti Bima Sakti lagi, akhirnya menjadi bagian darinya.

Gambar 5. Galaksi katai elipsoidal M 54 di Sagitarius. Sumber: wikimedia commons

Contoh galaksi katai spiral adalah NGC 5474 di konstelasi Ursa Major. Ini adalah yang terdekat dari banyak galaksi satelit di Galaksi Pinwheel yang besar (M101). Di antara galaksi katai, galaksi berbentuk spiral paling jarang ditemukan.

Gambar 6. Galaksi katai spiral NGC 5474. Sumber: Wikimedia Commons

Katai tidak beraturan dan sangat kompak

Awan Magellan kecil (NGC 292) adalah galaksi kerdil berbentuk tidak teratur, sekitar seratus kali lebih kecil dari Bima Sakti, yang merupakan rumah bagi sekitar 3 miliar bintang. Itu bisa dilihat tanpa perlu teleskop, di konstelasi selatan Toucan.

Jaraknya 200 ribu tahun cahaya. Dipercaya bahwa awalnya berbentuk spiral, tetapi terdistorsi oleh gravitasi Bima Sakti, tanpa menjadi galaksi satelit itu sendiri.

Contoh galaksi katai ultra-kompak adalah M60-UCD1, galaksi katai yang mengorbit galaksi raksasa M60, 22.000 tahun cahaya dari pusatnya. Di pusat katai M60-UCD1 ultra-kompak adalah lubang hitam supermasif dengan 21 juta massa matahari, menurut perhitungan kecepatan orbit bintang-bintang di sekitarnya.

Gambar 1 menunjukkan foto spektakuler yang diambil oleh teleskop luar angkasa Hubble yang menunjukkan galaksi katai ultra-kompak M60-UCD1, yang mengorbit galaksi raksasa M60.

Dalam gambar yang sama juga terdapat galaksi spiral agung NGC 4647, yang jaraknya 63 juta tahun lebih jauh dari raksasa M60.

Referensi

1. Laboratorium propulsi jet. Resep baru untuk galaksi katai. Diperoleh dari: jpl.nasa.gov
2. Observatorium. Elips M60 dan spiral NGC 4647. Diperoleh dari: observatorio.info
3. MNN. Seberapa besar galaksi terkecil di alam semesta?. Diperoleh dari: MNN.com.
4. Phys.org. Mempelajari galaksi katai untuk mendapatkan gambaran besarnya. Diperoleh dari: phys.org.
5. Ruang. Awan Magellan Kecil: Tetangga Galaksi Katai Satelit. Dipulihkan dari: space.com
6. Berita SCI. Para astronom menemukan lubang hitam supermasif di galaksi katai. Diperoleh dari: sci-news.com
7. Wikipedia. Segue 2. Diperoleh dari: wikipedia.com