Galaksi Bima Sakti: Fakta-Fakta tentang Galaksi Rumah Kita

Pemandangan galaksi Bima Sakti dari Mangaia, Pasifik Selatan Paradise, pulau paling selatan di Kepulauan Cook. Gambar ini dipilih sebagai salah satu pemenang kontes Astrophotographer Museum Maritim Nasional pada tahun 2011.
Kredit: Tunc Tezel

Galaksi Bima Sakti adalah galaksi paling penting bagi manusia, berdasarkan pepatah yang berbunyi “rumahku istanaku”. Bima Sakti tergolong ke dalam tipe galaksi spiral berbatang seperti miliaran galaksi lain di alam semesta. Mari kita melihat sejenak beberapa fakta tentang galaksi rumah kita.

Lokasi

Saat menatap langit malam hari akan terlihat pita cahaya yang lebar. Orang-orang zaman baheula menganggapnya sebagai sungai, susu, jalan setapak dan berbagai sebutan lainnya. Sebenarnya pita terang putih ini adalah pusat galaksi kita sebagaimana terlihat dari salah satu lengan spiral terluarnya.

Memahami struktur Bima Sakti adalah salah satu studi astronomi yang cukup menantang. Tata surya kita terletak di dalam cakram material, tepatnya di bagian tepi terluar salah satu lengan galaksi, dan kita tidak bisa melihat ke sisi lain galaksi karena terhalang oleh wilayah pusat galaksi yang padat.

Citra galaksi terdekat NGC 6744 yang mirip Bima Sakti ini, diambil menggunakan Wide Field Imager Teleskop MPG/ESO 2.2 meter di La Silla.
Kredit: ESO

“Lokasi Matahari kita berada di dalam cakram galaksi yang dikaburkan oleh debu, sehingga menjadi salah satu faktor yang menyulitkan kita untuk mengamati struktur galaksi,” jelas astronom Denilso Camargo dari Universitas Federal Rio Grande do Sul di Brasil dalam sebuah pernyataan.

Bima Sakti adalah galaksi spiral berbatang dengan luas sekitar 100.000 tahun cahaya. Jika bisa melihat dari atas Bima Sakti, maka akan terlihat tonjolan di pusat galaksi yang dikelilingi oleh empat lengan spiral besar yang melengkung di sekitarnya. Galaksi spiral membentuk sekitar sepertiga galaksi di alam semesta.

Tidak seperti galaksi spiral biasa, galaksi spiral berbatang mengandung sebuah batang bintang di wilayah pusat dan memiliki dua lengan utama. Bima Sakti juga memiliki dua lengan yang berukuran lebih kecil dan dua lengan spiral minor yang lebih kecil lagi. Satu dari dua satu lengan spiral minor diberi nama Lengan Orion, yang menampung tata surya kita. Lengan Orion terletak di antara dua lengan utama, Perseus dan Sagitarius.

Bima Sakti tidak hanya diam, tapi terus berputar. Dengan demikian, lengan-lengan galaksi terus bergerak melalui ruang angkasa. Matahari membawa seluruh tata surya untuk bergerak bersama lengan galaksi dengan kecepatan sekitar 828.000 km/jam. Bahkan dengan kecepatan ini, dibutuhkan waktu 230 juta tahun bagi tata surya untuk menyelesaikan satu kali orbit mengelilingi pusat Bima Sakti.

“Lengan galaksi spiral dianalogikan sebagai “kemacetan lalu lintas”, karena bintang dan molekul gas bergerak lebih lambat di dalam lengan. Saat melintas di lengan spiral yang padat, material akan terkompres dan memicu peningkatan produksi bintang,” kata Camargo.

Galaksi kita dikelilingi oleh lingkaran halo gas panas raksasa yang membentang sejauh ratusan ribu tahun cahaya. Massa lingkaran halo diperkirakan setara dengan seluruh bintang yang ada di Bima Sakti. Seperti galaksi itu sendiri, lingkaran halo juga berputar dengan cepat.

Tampilan bidang luas Bima Sakti yang memperlihatkan sekitar 84 juta bintang dalam panjang gelombang inframerah VISTA. Pusat galaksi ditunjukkan oleh persegi panjang merah.
Kredit: ESO/Nick Risinger (skysurvey.org)

“Melebihi segala ekspetasi” ujar astronom Edmund Hodges-Kluck dari Universitas Michigan dalam sebuah pernyataan. “Banyak astronom yang hanya menduga cakram Bima Sakti berputar, sementara reservoir raksasa gas panas tidak bergerak. Ternyata reservoir gas panas juga berputar, meskipun tidak secepat cakram Bima Sakti.”

Melengkung di sekitar pusat galaksi, lengan-lengan spiral mengandung sejumlah besar debu dan gas. Bintang-bintang baru terus terbentuk di lengan galaksi. Lengan-lengan spiral galaksi juga menampung cakram galaksi setebal seribu tahun cahaya.

Di wilayah pusat adalah tonjolan galaksi. Jantung Bima Sakti penuh dengan gas, debu, dan bintang. Tonjolan adalah alasan mengapa kita hanya bisa menemukan persentase kecil dari total jumlah bintang di dalam galaksi. Debu dan gas di dalamnya sangat tebal, sehingga kita tidak bisa mengintip tonjolan Bima Sakti, apalagi melihat ke sisi yang lain.

Terselip di dalam pusat galaksi adalah sebuah lubang hitam yang mengerikan dengan jutaan kali lipat massa Matahari. Lubang hitam supermasif ini mungkin awalnya terbentuk lebih kecil, namun pasokan tanpa henti debu dan gas memungkinkannya untuk tumbuh dan menjadi raksasa. Objek kosmik yang rakus ini juga mengkonsumsi bintang apa pun yang bisa diraihnya. Meskipun lubang hitam tidak dapat dilihat secara langsung, para astronom dapat melihatnya melalui efek gravitasi, ketika lubang hitam mendistorsi material di sekitarnya, atau saat mereka menyemburkan partikel jet. Hampir seluruh galaksi memiliki lubang hitam di wilayah pusat.

Ilustrasi pemandangan langit malam sebelum Bima Sakti bergabung dengan galaksi tetangga Andromeda.
Kredit: NASA, ESA, Z. Levay dan R. van der Marel (STScI), dan A. Mellinger

Tonjolan dan lengan galaksi adalah komponen yang paling jelas, tapi mereka bukan satu-satunya bagian dari Bima Sakti. Galaksi dikelilingi oleh lingkaran halo gas panas, bintang-bintang tua dan gugus bintang globular. Meskipun membentang sejauh ratusan ribu tahun cahaya, lingkaran halo hanya mengandung sekitar 2% bintang apabila dibandingkan dengan jumlah bintang di dalam cakram galaksi. Sementara materi gelap, materi misterius yang belum terlalu dipahami, memang tidak bisa dideteksi secara langsung, namun seperti lubang hitam, para astronom tetap dapat mengukurnya berdasarkan efek yang ditimbulkan terhadap lingkungan kosmik di sekitarnya. Materi gelap diperkirakan menyusun 90% komposisi Bima Sakti.

Pengukuran terbaru telah menimbang massa galaksi dalam rentang angka 400-780 miliar kali lipat massa Matahari. Dengan mengamati bagaimana Bima Sakti memengaruhi gugus-gugus bintang globular (ikatan rapat berbentuk bola yang mengandung ratusan ribu hingga satu juta bintang), para astronom dapat menghitung massa Bima Sakti. Hasil pengukuran dapat membantu para ilmuwan untuk lebih memahami prosentase material penyusun galaksi, seperti debu, gas, bintang dan materi gelap.

“Meskipun kita tahu materi gelap ada di sana, rasio antara materi gelap tak kasat mata dengan materi normal yang memancarkan cahaya di sebuah galaksi mungkin perlu diperdebatkan,” kata Gwendolyn Eadie, seorang kandidat Ph.D. astrofisika dari Universitas McMasters di Ontario, Kanada, kepada situs Space.com.

Fakta-Fakta Galaksi Bima Sakti

Coalsack, nebula gelap dapat dilihat dengan jelas di tengah gambar. Nebula Coalsack dapat diamati tanpa bantuan alat sebagai suatu bagian gelap di selatan Bima Sakti. Alpha Centauri dan Beta Centauri, bintang terdekat dari Matahari yang terletak pada jarak 4,3 tahun cahaya, berada di sebelah kiri Coalsack, sedangkan Crux (Salib Selatan) berada tepat di atas dan sebelah kanan Coalsack. Langit Bima Sakti dari wilayah selatan khatulistiwa lebih spektakuler dibandingkan langit utara khatulistiwa.
Kredit: Joe Rao.

Ada lebih dari dari 200 miliar bintang di galaksi Bima Sakti dan tersedia cukup banyak debu dan gas untuk menghasilkan miliaran bintang tambahan.

Tata surya berada sekitar 30.000 tahun cahaya dari pusat galaksi dan sekitar 20 tahun cahaya di atas bidang galaksi. Orbit tata surya tidak sejajar dengan bidang galaksi. Orbit tata surya miring sekitar 63 derajat dari bidang galaksi.

“Seperti berlayar melalui samping galaksi,” ungkap astrofisikawan Merav Opher dari Universitas George Mason di Virginia kepada Space.com.

Lebih dari 50% persen bintang yang pernah ditemukan di Bima Sakti berusia lebih tua daripada Matahari yang saat ini diperkirakan menginjak usia 4,5 miliar tahun. Galaksi mirip Bima Sakti juga kerap mengalami ledakan produksi bintang yang meningkatkan jumlah populasi bintang sekitar 10 miliar tahun yang lalu.

Populasi terbesar bintang di galaksi kita adalah bintang katai merah, bintang dingin (tidak terlalu panas) dengan massa hanya sekitar sepersepuluh Matahari. Sebelumnya pernah dianggap tidak ideal untuk mendukung potensi habitabilitas planet yang menginduknya, karena planet harus mengorbit cukup dekat untuk memenuhi kriteria layak huni, sekarang katai merah dianggap berpotensi sebagai bintang yang menopang kehidupan.

Pada akhir tahun 1920-an, para astronom menganggap semua bintang di alam semesta berada di dalam Bima Sakti. Semuanya berubah sejak astronom Edwin Hubble menemukan bintang tipe khusus yang disebut variabel Cepheid, yang memungkinkan Hubble untuk mengukur jarak bintang dengan akurat. Sejak itu, para astronom menyadari bahwa benda langit redup yang pernah diklasifikasikan sebagai nebula sebenarnya adalah galaksi lain. Variabel Cepheid bisa dimanfaatkan untuk mengukur jarak ke galaksi lain dengan cara mengukur perubahan skala kecerahannya.

Belum lama ini, NASA telah menyeleksi misi Galactic/Extragalactic ULDB Spectroscopic Terahertz Observatory (GUSTO), menerbangkan teleskop dengan balon untuk memetakan sebagian besar wilayah Bima Sakti dan galaksi satelit Awan Magellan Besar. GUSTO dijadwalkan meluncur pada tahun 2021 dari McMurdo, Antartika, dan terus mengudara selama 100-170 hari tergantung cuaca.

Ditulis oleh: Nola Taylor Redd, kontributor www.space.com

Nola Taylor Redd adalah seorang kontributor Space.com. Dia mencintai semua hal yang berhubungan dengan astronomi dan selalu menikmati kesempatan untuk belajar lebih banyak. Dia memiliki gelar sarjana di bidang bahasa Inggris dan astrofisika dari Universitas Agnes Scott, sekaligus karyawan lepas majalah Sky & Telescope. Saat waktu luangnya, dia mendidik keempat anaknya di rumah. Ikuti Twitter Nola Taylor Redd di @NolaTRedd

Sumber: Milky Way Galaxy: Facts About Our Galactic Home

#terimakasihgoogle