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.