Galaksi Bima Sakti Milky Way dan Galaksi Lain

Matahari terletak sekitar setengah jalan keluar dari pusat ke pinggiran, dengan estimasi jaraknya dari inti pusat berkisar antara 22.000 sampai 29.000 tahun cahaya, dengan 25.000 tahun cahaya adalah merupakan harga kompromi. Piringannya hanya 2.000 tahun cahaya tebalnya. Intinya dikelilingi oleh gembungan bulge ellipsoidal dari kumpulan bintang yang rapat, dengan ukuran sekitar 15.000 – 20.000 tahun cahaya dalam diameternya dan sekitar 6.000 tahun cahaya tebalnya. Debu antar bintang melemahkan cahaya 1 magnitudo faktor 2,5 tiap kiloparsek kira-kira 3.000 tahun cahaya. Begitu banyaknya debu yang terletak antara Tata Surya dan Pusat Galaksi, sehingga ia tidak bisa dilihat dengan teleskop optik karena ada total 25 magnitudo pelemahan sepanjang garis penglihatan ke arah Pusat Galaksi. Meski demikian, karena panjang gelombang inframerah dan gelombang radio tidak terpengaruh oleh debu, pengamatan yang dibuat pada panjang gelombang – panjang gelombang ini memungkinkan astronom mengukur kedalaman Galaksi yang tidak teramati oleh panjang gelombang optik. Gambar X.2 memperlihatkan Galaksi Bima Sakti Gambar X.2 Galaksi Bima Sakti Milky Way X.3. Struktur Spiral Seperti banyak galaksi lain yang ada di luar galaksi kita sendiri, Galaksi Bima Sakti mempunyai struktur spiral. Di dalam piringannya, bintang dan awan gas dan debu terkonsentrasi dan didominasi ke dala le ga ya g ele gku g ya g ta pak e garah ke arah luar dala pola spiral dari gembungan inti. Dari telaah galaksi lain, sangat jelas tampak fitur kunci yang membentuk lengan mereka adalah asosiasi tipe bintang O dan B yang muda dan panas dan daerah HII nebula terang, yang merupakan karakteristik daerah pembentukan bintang. Meskipun jalur debu menghalangi astronom optik untuk melihat bintang-bintang dalam bidang Galaksi di belakang rentang sekitar 10.000 tahun cahaya, asosiasi bintang O dan B dan daerah HII yang cukup dapat dilihat untuk mengidentifikasi lengan spiral dalam lokalitas yang dekat. Karena radiasi 21 cm dipancarkan oleh hidrogen netral tidak dipengaruhi oleh debu, telaah emisi ini telah memungkinkan astronom radio memetakan distribusi awan hidrogen netral dalam Galaksi. Pola spiral Galaksi terdiri dari beberapa lengan utama dan sejumlah segmen yang lebih pendek, salah satunya – lengan Orion – berisi Matahari dan tempat kelahiran bintang Orion. Di bagian dalam terdapat lengan Sagitarius, yang mencakup bintang-bintang dan awan antar bintang yang terletak di dalam arah umum dari konstelasi Sagitarius. Di arah luar yang lebih jauh lagi terdapat lengan Perseus. Gambar X.3.1 memperlihatkan lengan-lengan spiral Galaksi Bima Sakti. Gambar X.3 Lengan-lengan spiral Galaksi Bima Sakti X.4. Inti Galaksi Bintang-bintang keadaannya lebih rapat satu sama lainnya di gembungan inti daripada di dalam daerah di sekitar Matahari kita. Bola dengan diameter 5 tahun cahaya yang berpusat di Matahari hanya mengandung empat bintang saja tiga komponen dari sistem Alpha Centauri dan Matahari itu sendiri, sementara bola dengan ukuran yang sama di gembungan inti mengandung sekitar sepuluh juta bintang, dan jarak rata-rata antar satu bintang dengan lainnya hanyalah satu per lima puluh tahun cahaya. Bagi pengamat di planet yang berada di gembungan, langit akan diterangi oleh jutaan bintang dengan magnitudo lebih terang dari 1, beberapa ratus bintang yang masing-masing terangnya sama dengan Bulan Purnama. Mengamati ke arah Pusat Galaksi, citra panjang gelombang panjang inframerah didominasi oleh emisi dari debu dingin dalam bidang galaksi, tetapi pengamatan dengan panjang gelombang pendek menemukan sumber individual, yang banyak darinya tampak seperti bintang luminositas tinggi raksasa dan maharaksasa merah, dan bintang O yang baru lahir. Emisi yang paling kuat datang dari sumber radio yang diberi nama Sagitarius A Sgr A, yang terdiri dari dua komponen, Sgr A West dan Sgr A East. Sgr A East tampak seperti sebuah gelembung gas yang mengembang, kemungkinan disebabkan oleh suatu ledakan supernova pada bagian jauh dari inti. Sgr A West mengandung sebuah sumber kompak, Sgr A, yang tidak seperti sumber lainnya dalam Galaksi, sama sekali tidak memperlihatkan gerak yang, untuk alasan ini, dipercaya sebagai pusat dinamik dan gravitasi Galaksi. Pengamatan VLBI memperlihatkan bahwa besarnya Sgr A tidak lebih dari 0,002 detik busur, yang mengimplikasikan bahwa diameternya hanyalah sekitar 15 sa – lebih kecil daripada Tata Surya. Pengukuran Doppler memperlihatkan bahwa awan gas terionisasi mengitari sumber sentral ini pada kecepatan sekitar 300 kmdetik. Ini mengimplikasikan bahwa awan-awan ini bergerak dalam medan gravitasi dari sebuah massa yang ekivalen dengan beberapa juta massa Matahari yang terkonsentrasi pada ukuran dimensi tahunan cahaya. Karena pengamatan inframerah dari masing-masing sumber secara individual mengimplikasikan bahwa hanya setengah dari massa ini ada dalam bentuk bintang, banyak astronom berpendapat bahwa sisa dari massa sentral yang terkonsentrasi dikandung dalam sebuah lubang hitam sangat masif super massive black hole dengan massa sekitar 2,5 juta massa Matahari, dan akresi pada lubang hitam itu yang menjadi sumber dari energi yang diradiasikan oleh Sgr A. Pendeteksian emisi sinar X lemah dari daerah ini konsisten dengan hadirnya lubang hitam yang masif yang mengakresi gas pada laju yang berukuran sedang. Ada dukungan yang luas atas usulan bahwa inti Galaksi kita memang menjadi tempat sebuah lubang hitam yang supermasif yang memiliki potensi untuk menjadi sumber yang lebih cerlang lagi seandainya lebih banyak gas lagi, atau bintang, jatuh kedalam piringan akresinya.

X.5. Macam-macam Galaksi

Galaksi secara umum mempunyai bermacam-macam bentuk. Skema klasifikasi yang paling sederhana, yang dibagi oleh Edwin Hubble, mengenal empat tipe dasar – elips, spiral, spiral batang, dan tidak beraturan irregular, dan diatur dalam sebuah deret yang disebut sebagai diagra garpu tala . Galaksi elips diberi label E diikuti dengan angka 0 sampai 7 untuk menunjukkan derajat kepepatan bentuk eliptis yang teramati. Sebuah galaksi E0 tampak bundar, sementara sebuah galaksi E7 kelihatannya sangat pepatpipih, dengan diameter maksimumnya lebih dari tiga kali diameter minimumnya. Gambar X.4 Diagram Garpu Tala Galaksi spiral dinyatakan dengan huruf S, mempunyai inti pusat central nucleus dikelilingi oleh piringan yang pepat yang berisi bintang, gas, dan debu yang teratur ke dalam bentuk pola lengan spiral. Mereka dikategorikan menurut ukuran gembungan pusat nuclear bulge –nya, keketatan dari pola spiral, dan derajat kerapata dala le ga mereka. Sebuah galaksi Sa mempunyai inti nucleus pusat yang besar, dan ketat terikat dengan lengan yang relatif rata; sebuah galaksi Sb mempunyai inti yang agak lebih kecil dan lengan spiral yang lebih longgar yang sering berisi daerah HII yang terang dan gugus bintang muda yang panas; dan sebuah galaksi Sc e pu yai i ti ya g relatif ke il da le ga spiral ya g lo ggar k otty ya g didominasi oleh banyak daerah HII dan kumpulan bintang-bintang muda. Dalam galaksi spiral batang yang diberi label SB , lengan muncul dari ujung yang mirip batang kaku atau ellipsoid