GALAKSI ELIPS: FORMASI, KARAKTERISTIK, JENIS, CONTOH - ARTE - 2025

The galaksi elips adalah objek astronomi elips. Di dalamnya, galaksi-galaksi ini adalah rumah bagi jutaan bintang, planet, beberapa gas, debu, dan materi gelap yang berlimpah, semuanya terhubung berkat gaya gravitasi.

Mereka tidak memiliki struktur yang jelas dan luminositasnya cukup seragam, karena bintang-bintang tersebar merata ke tepi, di mana cahayanya berdifusi dengan mulus dalam bentuk lingkaran cahaya yang sangat redup.

Gambar 1. Galaksi elips terang NGC 3610 di konstelasi Ursa Major, dilihat oleh teleskop Hubble. Sumber: Wikimedia Commons.

Pembentukan dan evolusi

Ahli astrofisika mula-mula berpikir bahwa keruntuhan besar itulah yang memunculkan galaksi elips, yang memunculkan pembentukan bintang yang intens yang akhirnya berhenti. Hipotesis ini didukung oleh fakta bahwa populasi bintang dari galaksi-galaksi ini lebih tua dari jenis lainnya.

Sebaliknya, dalam galaksi elips hanya terdapat sedikit gas dan debu, yang dikenal sebagai materi antarbintang, yang merupakan bahan mentah yang diperlukan dalam pembentukan bintang baru.

Tetapi pengamatan saat ini mengkonfirmasi bahwa meskipun terlihat stabil, galaksi tidak statis. Gaya gravitasi menyebabkan mereka berinteraksi secara aktif satu sama lain setiap kali ada kesempatan.

Untuk alasan ini, hipotesis saat ini berlaku bahwa galaksi elips memiliki asal yang beragam dan galaksi dengan bentuk lain cenderung menjadi elips dari waktu ke waktu.

Gaya tarik gravitasi dapat menyebabkan tumbukan yang pada akhirnya menghasilkan penggabungan. Peristiwa sebesar itu biasa terjadi, karena gravitasi membuka pintu ke kemungkinan ini. Selain itu, galaksi elips sering ditemukan di tengah-tengah gugusan galaksi, di mana terdapat peluang untuk menjebak material dan bergabung dengan galaksi lain.

Gambar 2. Kedua galaksi yang bergabung ini dikenal sebagai "The Mice". Mereka berada di konstelasi Coma Berenice. Sumber: Wikimedia Commons.NASA, H. Ford (JHU), G. Illingworth (UCSC / LO), M. Clampin (STScI), G. Hartig (STScI), ACS Science Team, dan ESA

Ini dikonfirmasi oleh fakta bahwa bintang-bintang biru muda telah terdeteksi di bagian dalam beberapa galaksi elips - galaksi katai biru - yang menunjukkan bahwa mereka tidak sepenuhnya tanpa materi antarbintang.

Juga telah dikemukakan bahwa ketika galaksi spiral menggunakan bahan bakunya, mereka berevolusi menjadi bentuk lentikuler, yaitu bentuk cakram tanpa lengan spiral. Tabrakan berurutan dengan galaksi lain akan menyebabkan hilangnya piringan dan transformasi menjadi ellipsoid.

Karakteristik umum

Untuk mendapatkan perkiraan dimensi alam semesta, satuan jarak yang biasa digunakan di Bumi tidak sesuai. Dalam astronomi tahun cahaya, parsec (pc) dan kiloparsec (kpc) umum digunakan:

1 kpc = 1000 pc = 3300 tahun cahaya

Dalam pengukuran massa benda sebesar galaksi digunakan satuan yang disebut massa matahari, yang dilambangkan sebagai M☉ setara dengan 2 x 10 ^ 30 kg.

Mengenai ciri-ciri umum galaksi elips, jelas terlihat bahwa yang paling khas adalah bentuknya, mulai dari ellipsoid yang hampir bulat hingga yang sangat pipih.

Seperti yang telah dijelaskan di awal, galaksi elips sangat tidak terstruktur. Mereka memiliki distribusi bentuk ellipsoidal yang cukup teratur dan dikelilingi oleh halo bercahaya redup, dengan luas yang lebih besar atau lebih kecil. Mereka tidak memiliki disk atau struktur lain yang sangat menonjol.

Mereka dapat memiliki galaksi satelit, galaksi yang jauh lebih kecil yang berada di bawah dominasi gravitasinya, walaupun ini tidak unik untuk galaksi elips, karena Bima Sakti kita, galaksi spiral berpalang, memiliki Awan Magellan sebagai satelit.

Beberapa juga memiliki gugus bintang bola, yang bisa disalahartikan sebagai galaksi katai elips. Dalam istilah kinematika, bintang-bintang yang menyusun galaksi elips cenderung mengikuti lintasan yang rumit dan momentum sudut galaksi dianggap berkekuatan rendah.

Massa dan dimensi

Ada banyak variasi dalam hal ukuran. Karena mereka memiliki sedikit gas dan debu antarbintang, massa galaksi elips adalah massa bintang. Jumlah bintang dapat bervariasi dari beberapa juta bintang hingga satu juta juta bintang.

Perkiraan hingga saat ini menunjukkan diameter 1-200 kpc dan dalam kasus luar biasa 1 Megaparsec - sekitar 3 juta tahun cahaya.

Biasanya massa berada dalam kisaran 10 ^ 6-10 ^ 13 M☉. Galaksi elips kecil, juga disebut galaksi katai, berlimpah di sekitar galaksi Bima Sakti kita.

Di sisi ekstrim lainnya adalah galaksi elips raksasa, dengan luminositas yang luar biasa. Faktanya, kelas ini memiliki galaksi terbesar yang diketahui, yang umumnya berada di pusat gugus galaksi, jadi mereka sangat mungkin berhutang ukurannya yang sangat besar untuk bergabung dengan galaksi tetangga.

Jenis

Astronom Edwin Hubble mengklasifikasikan galaksi menurut bentuknya dan menetapkan lima pola dasar. Klasifikasinya meliputi: spiral elips, lentikular, spiral, berpalang dan spiral tidak beraturan. Sebagian besar galaksi, sekitar 90% berbentuk elips atau spiral.

Hubble menempatkan galaksi elips di awal skema klasifikasinya, menyebutnya sebagai "galaksi tipe awal" karena dia percaya bahwa kemudian mereka berevolusi menjadi bentuk lain.

Jika a adalah sumbu semi-mayor dan b sumbu semi-minor dari elips, eliptisitas e diberikan oleh:

E = 1 - b / a

E adalah ukuran indikatif seberapa rata elips tersebut, misalnya jika a dan b sangat dekat, hasil bagi b / a kira-kira 1 dan eliptisitasnya nol, sehingga menghasilkan galaksi bulat.

Nilai tertinggi yang diterima untuk E adalah 3 dan dalam klasifikasi Hubble, tempat pertama ke kiri ditempati oleh galaksi bola, yang dilambangkan sebagai E0, diikuti oleh tipe perantara E1, E2, … hingga mencapai EN, dimana N = 10 (1- b / a).

Yang paling datar yang diketahui mencapai hingga E7, karena di atas nilai ini struktur galaksi hilang.

Hubble sendiri memodifikasi klasifikasi aslinya ketika lebih banyak informasi tiba. Begitu pula astrofisikawan lain yang memasukkan fitur-fitur baru selain dari bentuk ellipsoidal belaka. Untuk ini, huruf lain digunakan, serta huruf kecil.

Galaksi elips persegi (kotak) dan discoidal (disky)

Di luar urutan Hubble, Ralf Bender dan kolaboratornya pada tahun 1988 mengusulkan dua istilah baru untuk mengklasifikasikan galaksi elips, yang tidak hanya memperhitungkan bentuk, tetapi juga karakteristik lain yang sangat penting.

Dengan cara ini mereka dikelompokkan menjadi "boxy" dan "disky", yang masing-masing diterjemahkan menjadi persegi dan diskoid. Klasifikasi ini dibuat dengan mempertimbangkan garis isofotik, yang menghubungkan titik-titik dengan luminositas yang sama di permukaan galaksi.

Menariknya, garis-garis tersebut tidak mengikuti bentuk elips. Di beberapa galaksi, galaksi cenderung berbentuk persegi panjang dan di galaksi lain berbentuk cakram, sesuai dengan namanya.

Yang persegi memiliki luminositas yang lebih besar, lebih besar dan lebih aktif, dalam arti bahwa mereka memiliki sumber radio, serta sinar-X. Yang discoidal lebih tenang dalam aspek ini dan luminositasnya lebih rendah.

Jadi, meskipun dengan klasifikasi yang sama dalam urutan Hubble, dua galaksi elips dapat memiliki karakteristik yang berbeda jika salah satunya berbentuk kotak atau persegi dan yang lainnya berbentuk disky atau discoidal. Ini cenderung memiliki rotasi yang lebih tinggi, sedangkan boxy bisa jadi merupakan hasil dari banyak merger dan interaksi galaksi.

Galaksi tipe cD elips

Mereka adalah galaksi elips yang sangat kolosal sehingga tidak mungkin melewatkannya dalam hal subjek. Mereka bisa berukuran 1 Mega-parsec dan ditemukan di tengah-tengah gugus galaksi.

Ukurannya mungkin karena fakta bahwa mereka adalah hasil penggabungan beberapa galaksi: antara 10 ¹³ dan 10 ¹⁴ M☉. Mereka memiliki inti pusat yang sangat terang dan merupakan rumah bagi ratusan ribu gugus bola. Selain itu, diasumsikan bahwa mereka mengandung sejumlah besar materi gelap, perlu dijelaskan bahwa ia tetap kohesif.

Gambar 3. Perbandingan galaksi-galaksi dimana galaksi elips kolosal IC 1101 menonjol Sumber: Wikimedia Commons.

Yang terbesar sejauh ini adalah IC 1101 di cluster Abell 2029, di konstelasi Virgo. Ia ditemukan oleh William Herschel pada 1790 dan diperkirakan berdiameter maksimum 6 juta tahun cahaya.

Karena intinya sangat aktif, tampaknya tidak ada makhluk hidup di dalamnya, atau setidaknya tidak seperti yang kita kenal di Bumi.

Contoh

Galaksi elips biasanya ditemukan di tengah gugusan galaksi, yang merupakan asosiasi dari galaksi yang lebih atau kurang besar. Di konstelasi Virgo dan di Coma Berenice terdapat kelompok-kelompok penting.

Karena kebanyakan galaksi sangat jauh, maka mata cukup sulit untuk mengidentifikasinya, tetapi menggunakan teleskop atau bahkan teropong berkualitas baik, dimungkinkan untuk membedakan semua jenis galaksi.

Di internet terdapat banyak peta, serta aplikasi untuk menemukan objek astronomi. Galaksi biasanya tidak memiliki nama yang tepat, dengan beberapa pengecualian seperti Bima Sakti, Andromeda, Galaksi Pusaran atau Pusaran Air dan Galaksi Sombrero.

Kebanyakan dilambangkan dengan kode katalog: katalog Messier (M), NGC atau Katalog Umum Baru, dan Katalog Indeks IC, untuk akronimnya dalam bahasa Inggris.

Galaxy M87

Objek bintang yang dikenal sebagai M87 (atau NGC 4486) termasuk dalam gugus galaksi di konstelasi Virgo. Ini adalah salah satu galaksi elips terdekat dengan Bumi, sekitar 53 juta tahun cahaya jauhnya, dan termasuk dalam tipe kotak yang dijelaskan di bagian sebelumnya. Ia memiliki inti yang sangat aktif dalam hal frekuensi radio dan emisi plasma.

Ini sekitar dua kali massa Bima Sakti kita, tidak termasuk materi gelap. Jika ini bisa dideteksi, M87 akan menjadi sekitar 200 kali lebih masif dari Bima Sakti. Sekitar 12.000 gugus bola telah diidentifikasi di M87.

Gambar 4. Galaksi elips M87 terlihat dengan teleskop Hubble. Sumber: Wikimedia Commons.

M87 memancarkan semburan materi sepanjang 5.000 tahun cahaya, diyakini berasal dari lubang hitam kolosal yang dikelilingi oleh bahan panas yang tidak persis berada di tengahnya.

Galaxy M32

Ini adalah galaksi elips kerdil yang menyertai Andromeda, di konstelasi dengan nama yang sama. Karena sangat kompak dan berputar di sekitar objek yang sangat masif, beberapa ahli berpendapat bahwa itu adalah inti dari galaksi kuno yang terpotong-potong oleh beberapa keruntuhan gravitasi.

Gambar 5. Gambar tersebut menunjukkan galaksi spiral Andromeda, dan galaksi elips kecil M32 adalah titik kecil di sebelah kiri dari pusatnya. Sumber: Wikimedia Commons. Torben hansen

Ada kemungkinan bahwa di zaman kuno itu bertabrakan dengan Andromeda itu sendiri, dan dalam gambar Anda dapat melihat bagaimana bintang-bintang luar M32 tertarik secara tak terelakkan menuju tetangganya yang lebih besar.

Referensi

1. Carroll, B. Pengantar Astrofisika Modern. 2nd. Edisi. Pearson. 874-1037.
2. Galaksi. Diperoleh dari: es.wikipedia.org
3. Bagaimana itu bekerja. 2016. Buku Luar Angkasa. 8. Ed. Imagine Publishing Ltd. 134-150.
4. Galaksi. Diperoleh dari: astrofisica.cl/astronomiaparatodos.
5. Mutlaq, J. Galaksi Elips. Diperoleh dari: docs.kde.org.
6. Oster, L. 1984. Astronomi Modern. Pembalikan Editorial. 315-394.
7. Pasachoff, J. 1992. Bintang dan Planet. Peterson Field Guides. 148-154.
8. Wikipedia. Galaksi elips M87. Diperoleh dari: es.wikipedia.org.