Cara Kerja Bima Sakti (Milky way)

Jika melihat langit malam pada setiap saat sepanjang tahun akan menampilkan band cahaya samar membentang di langit, baik melalui tengah atau dekat cakrawala. Yunani kuno melihat band ini cahaya dan menyebutnya "galaksi kuklos," untuk "lingkaran susu." Bangsa Romawi menyebutnya "Bima Sakti." Pada tahun 1610, Galileo menggunakan teleskop pertama dan menetapkan bahwa cahaya dari Bima Sakti berasal dari miliaran bintang redup yang mengelilingi kita.

Selama berabad-abad, para astronom mengajukan banyak pertanyaan dasar tentang Bima Sakti. Apa itu? Apa itu terbuat dari apa? Apa itu berbentuk seperti? Pertanyaan-pertanyaan ini sulit dijawab karena beberapa alasan.

1. Kita hidup di dalam Bima Sakti. Rasanya seperti hidup di dalam kotak raksasa dan bertanya, apa yang berbentuk kotak? Apa itu terbuat dari apa? Bagaimana Anda tahu?
2. Astronom awal dibatasi oleh teknologi. Teleskop awal tidak terlalu besar, tidak punya banyak jangkauan dan tidak bisa memperbesar jarak yang jauh atau mengatasinya.
3. Awal teleskop hanya bisa mendeteksi cahaya tampak. Bimasakti mengandung banyak debu yang menghalangi pandangan mereka. Dalam beberapa arah, menatap Bima Sakti adalah seperti melihat melalui badai debu.

Abad ke-20 membawa kemajuan besar dalam teknologi teleskop. Besar optik, radio, inframerah, dan sinar-X teleskop (baik berbasis darat dan teleskop ruang mengorbit) memungkinkan para astronom untuk mengintip melalui sejumlah besar debu dan jauh ke ruang angkasa. Dengan alat ini, mereka bisa mengumpulkan apa sebenarnya Bimasakti tampak seperti.

Apa yang mereka temukan adalah menakjubkan:

* The Milky Way sebenarnya adalah sebuah galaksi - sistem besar bintang-bintang, gas (sebagian besar hidrogen), debu dan materi gelap yang mengorbit sebuah pusat umum dan terikat bersama oleh gravitasi.
* Galaksi kita berbentuk spiral.
* Bertentangan dengan kepercayaan populer, sistem tata surya kita tidak di pusat galaksi.
* The Bima Sakti hanyalah satu dari miliaran galaksi di alam semesta.


Globular Cluster dan Nebula Spiral

Sekitar waktu yang Kapetyn menerbitkan model Bima Sakti, Harlow indah rekannya menyadari bahwa jenis cluster bintang disebut gugus bola yang memiliki distribusi yang unik di langit. Meskipun beberapa gugus bola ditemukan dalam Bimasakti band, ada banyak dari mereka di atas dan di bawahnya. Indah memutuskan untuk memetakan distribusi gugus bola dan mengukur jarak mereka menggunakan spidol bintang variabel dalam kelompok dan hubungan jarak jauh luminositas (lihat sidebar). Indah menemukan bahwa gugus bola ditemukan dalam distribusi bola dan terkonsentrasi di dekat konstelasi Sagitarius. Indah menyimpulkan bahwa pusat galaksi Sagitarius sudah dekat, bukan matahari, dan bahwa Bima Sakti adalah sekitar 100 kiloparsecs diameter.

Indah terlibat dalam perdebatan besar tentang sifat spiral nebula (tambalan samar terlihat cahaya di langit malam). Dia percaya bahwa mereka adalah "pulau alam semesta," atau galaksi di luar Bima Sakti. Astronom lain, Heber Curtis, percaya bahwa spiral nebula adalah bagian dari Bima Sakti. Pengamatan Edwin Hubble dari variabel Cepheid akhirnya perdebatan - yang nebula itu memang di luar Bima Sakti.

Struktur Nebula

Menurut Edwin Hubble's sistem klasifikasi, Bima Sakti adalah galaksi spiral, walaupun bukti pemetaan yang lebih baru menunjukkan bahwa hal itu mungkin menjadi dilarang galaksi spiral. Bima Sakti memiliki lebih dari 200 milyar bintang (ini diperkirakan dari massa - lihat halaman berikutnya). Ini kira-kira 100.000 tahun cahaya diameter, dan matahari terletak sekitar 28.000 tahun cahaya dari pusat. Jika kita melihat struktur Bimasakti karena akan muncul dari luar, kita dapat melihat bagian-bagian berikut:

1. Galactic disk: Ini adalah di mana sebagian besar bintang Bima Sakti berada. Disk terbuat dari bintang-bintang tua dan muda, serta sejumlah besar gas dan debu. Bintang dalam disk mengorbit pusat galaksi di sekitar orbit lingkaran. (Gravitasi interaksi antara bintang menyebabkan gerakan melingkar untuk memiliki beberapa up-dan-turun gerak, seperti kuda di komidi putar). Disk itu sendiri dipecah menjadi bagian-bagian ini:
Nucleus: Pusat dari disk
Tonjolan: Ini adalah daerah di sekitar inti, termasuk daerah langsung di atas dan di bawah bidang disk.
Lengan spiral: wilayah ini terbentang dari pusat. Tata surya kita terletak di salah satu lengan spiral Bima Sakti.
2. Gugus bola: Beberapa ratus ini tersebar di atas dan di bawah bidang disk. Gugus bola mengorbit pusat galaksi di orbit elips di mana arah secara acak tersebar. Bintang di gugus bola bintang yang jauh lebih tua daripada yang di galaksi disk, dan ada sedikit atau tidak ada gas dan debu.
3. Halo: Ini adalah besar, redup, wilayah yang mengelilingi seluruh galaksi. Lingkaran terbuat dari gas panas dan mungkin materi gelap.

Semua komponen ini mengorbit inti dan dipegang bersama oleh gravitasi. Karena gravitasi tergantung pada massa, Anda mungkin berpikir bahwa sebagian besar massa galaksi akan berbaring di galaksi disk atau dekat pusat dari disk. Namun, dengan mempelajari kurva rotasi Bima Sakti dan galaksi lain, astronom telah menyimpulkan bahwa massa sebagian besar terletak di bagian luar galaksi (seperti lingkaran), di mana ada sedikit cahaya yang dilepaskan dari bintang-bintang atau gas.

Bima Sakti's gravitasi bekerja pada dua satelit yang lebih kecil galaksi yang disebut Large and Small Magellanic Clouds (bernama setelah Ferdinand Magellan, penjelajah Portugis). Mereka mengorbit di bawah bidang Bima Sakti dan terlihat di belahan bumi selatan. Large Magellanic Cloud sekitar 70.000 tahun cahaya dengan diameter 160.000 tahun cahaya dari Bima Sakti. Para astronom berpikir bahwa Bima Sakti adalah benar-benar menyedot gas dan debu dari galaksi satelit ini sebagai mereka mengorbit.