BIMA SAKTI: ASAL, KARAKTERISTIK, SUKU CADANG, KOMPONEN - ARTE - 2025

The Bima Sakti adalah galaksi spiral dilarang yang tata surya kita berada. Ia terdiri dari sekitar 300 miliar bintang dalam sistem bintang, ditambah planet, gas, dan debu kosmik.

Dari Bumi kita dapat melihat sebagian kecil darinya, sebagai pita cahaya keputihan yang melintasi langit, sangat terlihat selama musim panas di belahan bumi utara, di konstelasi Scorpio dan Sagitarius.

Gambar 1. Pemandangan Bima Sakti dari Bumi. Sumber: Pixabay.

Bagi orang Yunani kuno, tampilan seperti susu dari strip bercahaya ini adalah susu yang tumpah dari dada Hera, istri dewa cahaya, langit, dan petir Zeus. Itulah mengapa mereka menyebutnya "Bima Sakti" atau jalan susu.

Budaya kuno lainnya juga menghubungkan Bima Sakti dengan jalan raya. Di Semenanjung Iberia itu dikenal sebagai El Camino de Santiago dan bagi orang Skandinavia itu mengarah ke Valhalla atau kediaman para dewa.

Democritus, pemikir Yunani kuno yang luar biasa, telah menyatakan bahwa Bimasakti mengandung ribuan bintang di dalamnya. Ketika Galileo mengarahkan teleskopnya ke sana, dia menyadari bahwa teleskop itu memang penuh bintang.

Belakangan, para astronom yang mengikutinya menyadari bahwa tata surya juga merupakan bagian dari jalur yang menyelimuti langit malam.

Astronom Inggris William Herschel (1738-1822), penemu Uranus, bersama dengan saudara perempuannya Caroline Herschel (1750-1848), menciptakan semacam peta tiga dimensi tentang bagaimana bintang-bintang didistribusikan di galaksi.

Mereka menyimpulkan bahwa mereka tersusun dalam bentuk piringan tak beraturan, dengan Matahari di tengahnya, meski mereka tidak bisa menentukan ukuran sebenarnya.

Baru pada awal abad ke-20 para astronom menyadari bahwa tata surya hanyalah sebagian kecil dari pengelompokan yang jauh lebih besar: galaksi. Dan kemudian alam semesta berisi milyaran dari mereka.

Karakteristik Bima Sakti

Bima Sakti adalah struktur yang sangat luas. Untuk menetapkan jarak pada level ini, diperlukan unit pengukuran lain. Itulah mengapa dalam literatur mereka digunakan:

- Tahun cahaya , yaitu jarak yang ditempuh cahaya dalam ruang hampa selama satu tahun. Kecepatan cahaya konstan dan dalam ruang hampa 300.000 km / detik. Tidak ada di alam semesta yang bergerak lebih cepat.

- Parsec , disingkat pc, setara dengan 3,2616 tahun cahaya, sedangkan kiloparsec adalah 1000 parsec atau 3261,6 tahun cahaya.

Bentuk Bima Sakti adalah spiral berpalang dengan diameter sekitar 60.000 pc. Sulit untuk menentukan batas yang tepat, karena tepinya tidak ditentukan dengan jelas, karena galaksi memiliki lingkaran cahaya bintang dan materi antarbintang.

Gambar 2. Konsep seorang seniman tentang Bima Sakti yang dibuat dari model teoritis dan dari pengamatan galaksi spiral lainnya. Dari batang tengah tumbuh dua lengan utama yang kemudian bercabang. Sumber: NASA.

Pusat galaksi terletak di arah konstelasi Sagitarius, seperti dicatat oleh astronom Harlow Shapley pada awal abad ke-20, orang pertama yang memperkirakan ukuran piringan galaksi.

Tata surya, pada bagiannya, berada di salah satu lengan spiral ini: lengan Orion, di pinggiran galaksi. Debu antarbintang menghalangi kita untuk melihat pusatnya, namun dalam frekuensi radio dan inframerah hal itu dimungkinkan.

Berkat mereka, diketahui bahwa bintang-bintang di sana berputar dengan kecepatan tinggi mengitari lubang hitam supermasif, setara dengan sekitar 3,7 juta massa matahari.

Mengenai asal-usul Bima Sakti, para kosmolog percaya bahwa usianya hampir sama dengan Big Bang, ledakan yang memunculkan seluruh alam semesta.

Bintang pertama yang membentuk galaksi pasti terbentuk sekitar 100 juta tahun kemudian. Itulah sebabnya para kosmolog memperkirakan usianya pada 13,6 miliar tahun (Big Bang terjadi 13,8 miliar tahun yang lalu).

Usia Bima Sakti

Gambar 3. Galaksi UGC 12158 pada jarak 118 Mpc dari Bumi terlihat sangat mirip dengan apa yang para ilmuwan anggap sebagai Bima Sakti. Itu ada di konstelasi Pegasus. Gambar tersebut diambil oleh Teleskop Luar Angkasa Hubble. Sumber: NASA melalui Wikimedia Commons.

Untuk menentukan usia Bima Sakti, para astronom mencari bintang tertua.

Usia bintang-bintang diketahui melalui cahayanya, yang memberikan informasi tentang suhu dan unsur-unsur penyusunnya.

Bintang memiliki reaktor nuklir di dalamnya, yang membutuhkan pasokan material agar berfungsi. Bahan ini awalnya adalah hidrogen, unsur paling ringan dari semuanya, yang melebur menjadi helium. Bintang dengan banyak hidrogen adalah bintang muda, dan bintang yang miskin unsur ini sudah tua.

Dengan menganalisis cahaya bintang dengan teknik spektroskopi, maka dimungkinkan untuk mengetahui jumlah hidrogen yang dimilikinya, karena setiap elemen menyerap panjang gelombang cahaya tertentu dan memancarkan yang lain.

Panjang gelombang yang diserap direfleksikan dalam spektrum berupa garis-garis gelap dengan susunan yang khas. Hal ini menunjukkan kelimpahan unsur tersebut, dan dengan cara ini dimungkinkan untuk mengetahui apakah sebuah bintang memiliki banyak hidrogen dan memperkirakan secara kasar usianya.

Oleh karena itu, usia Bima Sakti adalah usia bintang tertua ditambah usia pendahulunya, jika ada. Dan jika ada, mereka hanya mengandung hidrogen, helium, dan litium, unsur paling ringan.

Bintang tertua di Bima Sakti diketahui berusia setidaknya 13,5 miliar tahun, tetapi di dalamnya terdapat beberapa elemen berat yang tidak dapat melebur sendiri.

Ini berarti mereka pasti mendapatkannya dari bintang pendahulu, bintang generasi pertama, yang hidupnya sangat singkat karena massanya yang besar dan meledak sebagai supernova.

Menambahkan usia-usia ini, ahli kosmologi memperkirakan bahwa 13,6 miliar tahun yang lalu Bima Sakti terbentuk.

Bagian dari Bima Sakti

Spiral Bima Sakti memiliki tiga wilayah yang terdefinisi dengan baik, yang berputar dengan kecepatan berbeda (semakin dekat ke pusat, semakin cepat rotasinya):

- Disk , wilayah yang berlimpah gas dan debu yang berukuran panjang sekitar 40.000 pc dan ketebalan 2.000 pc: Sebagian besar bintang di galaksi ditemukan di sana, hampir semuanya sangat panas dan baru-baru ini membentuk bintang biru.

- Bulb adalah penebalan bulat disekitar bagian tengah, diatas dan dibawah piringan, dengan radius 6000 pc. Wilayah ini, tidak seperti cakram, jarang berdebu dan gas, dengan populasi bintang purba.

- Halo , bola samar besar yang mengelilingi galaksi dan pusatnya bertepatan dengan cakram. Bintang-bintang di sini dikelompokkan dalam gugus bola, dan seperti bola lampu, hanya ada sedikit materi antarbintang di sini, sehingga populasi bintang juga sebagian besar kuno.

Gambar 4. Bagian-bagian Bimasakti Matahari yang terletak di salah satu lengannya melakukan berbagai gerakan, selain bergerak di sekitar pusat galaksi. PNG / PSG adalah arah kutub utara dan selatan galaksi. Sumber: Wikimedia Commons.

Struktur spiral

Bima Sakti berbentuk seperti spiral berpalang. Para astronom masih belum mengetahui mengapa materi galaksi diatur sedemikian rupa. Tidak semua galaksi spiral memiliki batang, dan banyak yang bahkan bukan galaksi spiral, melainkan berbentuk elips.

Gambar 5. Struktur spiral Bima Sakti dilihat langsung dari atas. Matahari adalah titik kuning di lengan Orion (Ori). Nama-nama lengan sesuai dengan konstelasi dan disingkat. Sumber: Wikimedia Commons. Pengguna: Rursus / CC BY-SA (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/)

Salah satu teori adalah bahwa variasi kepadatan materi dapat menyebar di ruang angkasa, seperti halnya riak di kolam saat batu dilempar. Inilah yang disebut teori gelombang kerapatan, tetapi ini bukan satu-satunya teori yang telah diajukan untuk menjelaskan keberadaan lengan spiral.

Komponen

Galaksi satelit

Ada beberapa galaksi lebih kecil yang menyertai Bima Sakti, yang paling terkenal adalah Awan Magellan.

Gambar 6. Awan Magellan Besar. Sumber: Wikimedia Commons.

Baru-baru ini galaksi katai Sagitarius ditemukan dan satu lagi, di mana para ilmuwan masih belum dapat menyetujui apakah itu adalah galaksi satelit sendiri atau bagian dari Bima Sakti: galaksi katai Canis Major.

Bahkan mungkin ada galaksi satelit lain dari Bima Sakti yang tidak dapat dilihat dari lokasi kita, di salah satu lengan spiral. Gravitasi yang kuat dari Bima Sakti menarik mereka dan tentunya dalam jutaan tahun mereka akan menjadi bagian darinya.

Lubang hitam tengah

Berkat teleskop inframerah, para astronom dapat melacak pergerakan bintang-bintang di sekitar pusat galaksi.

Ada sumber sinar-X intens yang dikenal sebagai Sgr A (Saggitarius A), yang diyakini sebagai lubang hitam supermasif yang dimiliki semua galaksi, termasuk galaksi kita, di pusatnya.

Lubang hitam di Saggitarius A diperkirakan berukuran sekitar 4 juta massa matahari. Cahaya memancar darinya, produk materi antarbintang yang terus mengalir ke dalamnya. Kadang-kadang cahaya yang menyala-nyala menunjukkan bahwa bintang telah memasuki interiornya.

Bintang

Kemegahan Bima Sakti disebabkan oleh bintang-bintang yang menghuninya: antara 200 dan 400 juta. Matahari kita adalah bintang rata-rata paruh baya, terletak di lengan Orion, 7900 pc dari pusat galaksi yang ramai.

Ada banyak jenis bintang yang diklasifikasikan menurut massa dan suhunya. Mereka juga diklasifikasikan menurut kandungan unsur ringannya, hidrogen dan helium atau unsur yang lebih berat, yang secara umum disebut logam oleh para astronom.

Yang terakhir adalah bintang yang lebih muda, disebut populasi I, sedangkan yang pertama lebih tua dan dikenal sebagai populasi II.

Di galaksi seperti Bima Sakti terdapat bintang dari kedua populasi tersebut. Di lengan spiral dan di cakram galaksi, populasi II menang, sedangkan di lingkaran cahaya dan bola lampu populasi I.

Planet

Hingga saat ini satu-satunya sistem bintang dengan planet yang diketahui adalah Tata Surya. Di dalamnya ada dua macam planet; yang berbatu seperti Bumi dan raksasa seperti Jupiter.

Mulai tahun 90-an abad ke-20, planet ditemukan di sistem bintang lain: planet ekstrasurya atau eksoplanet.

Sejauh ini ada lebih dari 3000 ditemukan dan jumlahnya tidak berhenti. Sebagian besar adalah planet tipe jovian, yaitu raksasa gas, tetapi beberapa yang berbatu seperti Bumi telah ditemukan.

Materi antarbintang

Ruang antar bintang dipenuhi dengan gas dan debu antarbintang. Ketika Bima Sakti diamati dari Bumi, garis dan area yang lebih gelap terlihat, di mana gas dan debu berlimpah. Itu terutama terdiri dari unsur-unsur ringan: hidrogen dan helium, dengan jejak-jejak unsur yang lebih berat.

Materi antarbintang memiliki peran mendasar di galaksi dan di alam semesta, karena ini adalah bahan mentah untuk bintang dan sistem planet.

Referensi

1. CDS. Bagaimana kita mengetahui usia Bima Sakti? Diperoleh dari: Cienciadesofa.com.
2. Kutner, M. 2003. Astronomi: perspektif fisik. Cambridge University Press.
3. Tempat Luar Angkasa NASA. Apa itu galaksi satelit? Diperoleh dari: spaceplace.nasa.gov.
4. Pasachoff, J. 2007. The Cosmos: Astronomy in the New Millenium. Edisi ketiga. Thomson-Brooks / Cole.
5. Seeds, M. 2011. Landasan Astronomi. Edisi Ketujuh. Pembelajaran Cengage.
6. Pemandangan Tata Surya. Kelahiran dan Pembentukan galaksi. Diperoleh dari: solarviews.com.
7. Wikipedia. Bima Sakti. Diperoleh dari: es. wikipedia.org.
8. Wikipedia. Galaksi Bima Sakti. Dipulihkan dari: en.wikipedia.org.