Halo Pada Galaksi Bima Sakti

Bumi kita tercinta ini terletak di Galaksi Bima Sakti. Nama ini diambil dari tokoh perwayangan nan berkulit hitam, yaitu Bima. Kenapa Bima? Ternyata orang Jawa Antik dahulu melihat susunan bintang-bintang di angkasa seperti gambar Bima nan sedang dililit ular naga.

Lho kok bintang-bintang, bukan susunan planet dong? Tenang, di dalam susunan bintang itu, salah satunya ialah matahari nan menjadi pusat dari tata surya. Jadi, sebenarnya bumi ada di dalam susunan tata surya nan merupakan bagian dari Galaksi Bima Sakti.

Galaksi Bima Sakti tampak seperti pita sebab strukturnya berbentuk cakram jika dilihat dari dalam. Fakta bahwa pita cahaya nan samar tersebut terdiri atas bintang-bintang telah dibuktikan oleh Galileo Galilei pada 1610 menggunakan teleskopnya. Pada 1920, seorang astronomer nan melakukan pengamatan menunjukkan bahwa galaksi ini hanyalah salah satu dari begitu banyak galaksi.

Pada bagian tengah galaksi ini terdapat sumber radio nan sangat tinggi bernama Sagitarius A* nan merupakan lubang hitam supermasif. Galaksi ini berotasi setiap 15 hingga 50 juta tahun sekali. Holistik galaksi bergerak pada kecepatan 552 hingga 630 km per detik, tergantung frame relatif nan menjadi acuan.

Diperkirakan usia galaksi ini ialah 13,2 milyar tahun, hampir setua alam semesta ini. Galaksi tersebut dikelilingi oleh galaksi-galaksi nan lebih kecil. Galaksi ini merupakan bagian dari kelompok lokal galaksi-galaksi nan membentuk sub komponen dari Super Klaster Virgo. Pusat Galaksi ini terbentang pada arah konstelasi Sagitarius, maka dari itulah galaksi ini nan paling terang.

Galaksi Bima Sakti ini merupakan galaksi spiral nan besar dengan garis tengah sekitar 100 ribu hingga 120 ribu tahun cahaya nan terdiri dari 200 hingga 400 milyar bintang-bintang. Pada galaksi ini, diperkirakan terdapat 10 milyar planet nan mengorbit pada daerah di sekitar bintang nan menjadi pusatnya.

Tata surya sendiri berada di dalam cakram ini, sekitar dua per tiga dari pusat Galaksi. Pusat galaksi ini terletak di bagian dalam konsentrasi gas dan debu nan disebut lengan Orion-Cygnus nan berbentuk spiral.

Sebagai pedoman skala fisik nisbi Galaksi Bima Sakti ini, jika dikurangi hingga garis tengahnya menjadi 100 meter, maka sistem tata surya kita ini memiliki lebar tidak lebih dari 1 mili meter. Bagaikan sebutir pasir pada lapangan olah raga. Sedangkan bintang terdekat, yaitu Proxima Centauri memiliki jeda sekitar 4.2 milimeter.

Jumlah bintang nan ada pada galaksi ini belum seberapa. Sebagai perbandingan, Galaksi Andromeda diperkirakan memiliki 1 trilyun bintang-bintang. Pada ruang di antara bintang-bintang terdapat cakram gas dan debu nan disebut medium interstellar. Lapisan gas tersebut memiliki rentang dari ratusan tahun cahaya buat gas nan lebih dingin, hingga ribuan tahun cahaya buat gas nan lebih panas.

Cakram bintang-bintang dalam Galaksi Bima Sakti tak memiliki ujung nan tajam di luar. Hal ini menunjukkan bahwa tak ada bintang-bintang. Konsentrasi bintang-bintang menurun perlahan seiring dengan semakin besar jeda dari pusat galaksi. Jumlah bintang per kubik parsec semakin turun lebih cepat seiring dengan semakin jauhnya radius nan melebihi 40 ribu tahun cahaya.

Cakram galaksi ini dikelilingi oleh Halo Galaksi dari bintang-bintang dan klaster globular nan memancar semakin menjauh. Namun, ukurannya dibatasi oleh orbit dua satelit Galaksi Bima Sakti , yaitu Awan Magellan Besar dan Awan Magellan Kecil. Kedua orbit tersebut memiliki jeda terdekat dengan pusat galaksi sejauh 180 ribu tahun cahaya. Pada jeda tersebut, orbit dari kebanyakan halo terganggu oleh Awan Magellan. Oleh sebab itu, benda-benda tersebut akan terhempas dari sekitar galaksi .

Diperkirakan massa dari galaksi ini ialah 580 milyar kali massa matahari, namun masih lebih kecil dari Galaksi Andromeda. Seiring dengan kecepatan orbit nan tergantung dari massa total di dalam radius orbit, maka diperkirakan gerakan galaksi ini lebih cepat jika dibandingkan dengan massa Galaksi Andromeda nan sebesar 700 milyar kali massa matahari.

Galaksi Bima Sakti terdiri atas daerah inti nan berbentuk batang-batang nan dikelilingi oleh suatu cakram gas, debu, dan bintang-bintang. Gas, debu, dan bintang-bintang tersebut tersusun secara rambang dalam struktur lengan spiral logaritma. Distribusi massa dalam galaksi ini mirip dengan klasifikasi SBc Hubble.

Jarak matahari ialah 26 ribu hingga 28 ribu tahun cahaya dari pusat galaksi. Nilai ini diperkirakan berdasarkan metode berbasis geometri menggunakan benda astronomi terpilih nan berperan sebagai lilin standar. Pusat galaksi ditandai dengan sumber radio nan intens bernama Sagitarius A*. Gerakan benda di sekitar pusat galaksi tersebut menunjukkan bahwa Sagitarius A* merupakan loka dari suatu benda ringkas nan masif.

Konsentrasi dari massa ini bisa dijelaskan secara tepat sebagai lubang hitam nan super masif dengan estimasi massa 4.1 hingga 4.5 juta kali massa matahari. Pengamatan menunjukkan bahwa lubang hitam super massif terletak di dekat pusat dari galaksi nan paling normal.

Jauh dari pengaruh gravitasi batang-batang galaksi, para astronom secara generik menyusun medium interstelar dan bintang-bintang dalam cakram galaksi ini di dalam empat lengan spiral. Seluruh lengan mengandung debu dan gas interstellar melebihi rata-rata nan ada di galaksi, sebanyak konsentrasi dari formasi bintang nan dilacak oleh daerah H II dan awan molekuler.

Jumlah dari bintang-bintang di dekat cahaya infrared menunjukkan bahwa dua lengan mengandung bintang raksasa merah 30% lebih banyak dari nan ada dalam ketiadaan lengan spiral. Sementara dua lengan lainnya tak mengandung bintang raksasa merah lebih banyak dari daerah di luar lengan.

Pemetaan dari struktur spiral Galaksi Bima Sakti biasanya tak niscaya dan menunjukkan disparitas nan menonjol. Pada kebanyakan galaksi nan berbentuk spiral, setiap lengan spiral bisa dijelaskan dengan spiral logaritma. Dua lengan spiral, yaitu lengan Scutum-Centaurus dan lengan Carina - Sagitarius memiliki titik tangent di dalam orbit matahari di sekitar pusat dari galaksi ini.

Jika lengan-lengan ini mengandung densitas bintang-bintang nan sangat padat dari densitas bintang rata-rata dari cakram galaksi, maka akan bisa terdeteksi oleh perhitungan bintang-bintang di dekat titik tangent.

Cakram galaksi dikelilingi oleh halo bulat nan terdiri dari bintang-bintang tua dan klaster globular nan 90% terbentang di dalam 100 ribu tahun cahaya dari pusat galaksi. Sehingga diperkirakan bahwa garis tengah dari halo stellar ini ialah 200 ribu tahun cahaya.

Namun demikian, sejumlah klaster globular telah ditemukan, yaitu PAL 4 dan AM1 pada jeda lebih dari 200 ribu tahun cahaya dari pusat galaksi. Sekitar 40% dari klaster galaksi berada pada orbit retrograde, hal ini berarti klaster-klaster tersebut bergerak melawan arah rotasi Galaksi Bima Sakti. Klaster globular bisa mengikuti orbit rosette, berbeda dengan orbit elips dari suatu planet nan mengelilingi bintang.

Pada 9 November 2010, Doug Finkbeiner dari Pusat Harvard - Smithsonian buat Astro Fisika mengumumkan bahwa beliau telah mendeteksi dua gelembung bulat raksasa dengan pancaran energi tinggi nan meletus ke utara dan selatan dari inti galaksi ini. Garis tengah dari setiap gelembung sekitar 25 ribu tahun cahaya.

Matahari, demikian juga dengan bumi dan sistem tata surya, bisa ditemukan dekat dengan bagian dalam dari lengan Orion. Jeda antara lengan lokal dan lengan berikutnya, yaitu lengan Perseus ialah sekitar 6500 tahun cahaya.

Galaksi ini terbentuk dari satu atau beberapa over densitas kecil dalam distribusi massa dalam alam semesta setelah Big Bang. Beberapa dari over densitas ini ialah bibit dari klaster globular nan merupakan residu dari bintang-bintang tertua nan membentuk Galaksi Bima Sakti. Bintang-bintang dan klaster-klaster ini kini membentuk halo stellar dari galaksi.

Dalam beberapa milyar tahun dari kelahiran bintang pertama, massa dari galaksi ini cukup besar sehingga berputar nisbi cepat. Berdasarkan perlindungan dari momentum sudut, maka medium interstelar gas akan menipis dari bentuk bulat kasar menjadi suatu cakram. Dengan demikian, generasi bintang berikutnya terbentuk dalam cakram spiral ini. Bintang nan lebih muda, termasuk matahari menempati cakram ini.