Di Antara Bintang-Bintang Galaksi

renggang dibandingkan dengan vakum yang paling vakum yang bisa dilakukan di Bumi. Materi antar-bintang MAB khususnya sangat penting karena ia adalah bahan mentah untuk pembentukan bintang-bintang dan planet-planet. MAB berupa 99 gas kira-kira 75 adalah massa gas hidrogen dan 23 adalah helium dan 1 berupa debu antar-bintang, partikel padat yang kecil. Dalam Galaksi kita, bagian besar gas dan debu antar-bintang terkonsentrasi dalam lengan spiral, yang adalah tempat bintang-bintang baru berlokasi. Bermacam awan gas dan debu secara terus menerus diperkaya oleh material yang dilontarkan oleh supernova dan angin bintang. Daerah HI adalah awan atom hidrogen netral dengan temperatu r seda g . Daerah HII adalah awan hidrogen terionisasi yang berada dekat bintang yang sangat panas. Lebih dari 100 molekul antar-bintang disamping hidrogen telah dideteksi dalam awan molekuler raksasa yang rapat, gelap, dan dingin. Uap air dan molekul organik adalah yang paling menantang keingintahuan. Mereka ini merupakan komponen kunci dari semua kehidupan di Bumi. Penemuan mereka di ruang antar-bintang telah membangkitkan pertanyaan yang menakjubkan mengenai asal kehidupan di jagat raya Secara historis, nebula , dari ahasa Lati u tuk awan , digu aka u tuk menggambarkan segala macam kumpulan benda kecil yang terlihat kabur di langit, termasuk yang sekarang banyak diketahui sebagai gugus bintang atau galaksi. Kata ini kadang-kadang masih digunakan untuk konsentrasi gas dan debu. Nebula emisi yang terang, atau daerah HII, adalah awan yang berkilau dengan cara mengabsorpsi dan memancarkan kembali cahaya bintang dari bintang muda yang sangat panas di dekatnya. Nebula Orion adalah contoh yang terkenal yang dapat kita amati. Nebula absorpsi yang gelap, atau awan molekuler, adalah konsentrasi materi antar-bintang yang relatif rapat tempat debu menyerap atau menghamburkan cahaya bintang dan menghalangi bintang yang berada di belakangnya dari pandangan kita.

Bab XI Jagat Raya yang Mengembang

XI.1. Pertanyaan yang Abadi

Manusia sejak dulu bertanya-tanya tentang bagaimana alam ini mulai dan apakah alam ini akan berakhir? Mitos kuno, filosofi, dan teologi semua memberikan model masing-masing. Kosmologi adalah studi tentang asal, struktur sekarang, evolusi, dan akhir jagat raya. Astronom membangun model kosmologi, penjelasan matematis yang mencoba menerangkan bagaimana jagat raya mulai, bagaimana ia berubah dengan berjalannya waktu, dan apa yang akan terjadi padanya pada masa depan. Model-model ini harus konsisten dengan data pengamatan yang kita miliki tentang matahari dan galaksi. Pengamatan dasar yang harus diperhitungkan oleh model kosmologi mana pun ialah bahwa cahaya dari galaksi yang jauh, panjang gelombangnya akan bergeser ke arah panjang gelombang merah dalam spektrumnya. Fenomena ini disebut pergeseran merah kosmologi. Teori modern mengatakan bahwa pergeseran merah ini terjadi akibat ekspansi ruang-waktu, yaitu bahwa galaksi lain sedang bergerak menjauh dari kita. Hal itu bukan dikarenakan galaksi- galaksi tersebut menjauhi kita, tetapi karena ruang-waktunya yang mengembangekspansi. Walaupun galaksi-galaksi itu diam terhadap kita di ruang-waktu, karena ruang-waktunya mengembang maka galaksi-galaksi tersebut menjauhi kita. Galaksi yang paling jauh yang kita amati mempunyai pergeseran merah paling besar. Gambar XI.1 memperlihatkan fenomena ini. Gambar XI.1 Galaksi yang menjauh

XI.2. Hubungan Kecepatan – Jarak

Astronom Amerika Serikat, Edwin Hubble, yang menghabiskan sebagian besar hidupnya untuk mempelajari galaksi, meneliti hubungan antara kecepatan menjauh dan jarak dari banyak galaksi. Ia menemukan bahwa hubungan linier yang kita peroleh di atas memang benar. Makin jauh galaksi, makin cepat ia menjauh. Hukum Hubble 1929 mengatakan bahwa kecepatan menjauh galaksi, v, langsung sebanding dengan jaraknya dari kita, d. Formulanya adalah V = H d Notasi H disebut konstanta Hubble. Konstanta Hubble ini sangat penting. Ia memberi nilai mengenai seberapa cepat galaksi itu menjauh, atau nilai mengenai seberapa cepat jagat raya mengembang. Ia juga digunakan dalam Hukum Hubble untuk menaksir jarak ke galaksi dari pergeseran merah mereka yang kita ukur. Untuk menentukan H secara akurat adalah suatu hal yang sukar karena ketidakpastian dalam skala jarak ekstragalaktik. Harga yang diberikan sering dimutakhirkan, dan besarnya antara 50 dan 100 kmdetMpc 15 sampai 30 km per detik per juta tahun cahaya.