Galaksi

Gambar 1. Galaksi lenticular yang indah yang dikenal sebagai galaksi topi M104 di rasi bintang Virgo, di 29.35 juta tahun jauhnya, terlihat dengan teleskop Hubble. Sumber: Wikimedia Commons

Apa itu galaksi?

A galaksi Ini adalah konglomerat dari benda dan materi astronomi, seperti awan gas dan debu, miliaran bintang, nebula, planet, asteroid, komet, lubang hitam dan bahkan banyak materi gelap, semuanya terstruktur berkat kekuatan gravitasi.

Tata surya kita adalah bagian dari galaksi spiral besar yang disebut Bima Sakti. Nama ini yang berasal dari bahasa Yunani dapat diterjemahkan sebagai "jalur susu", karena kesamaannya dengan pita yang diterangi dengan menengah yang melintasi bola selestial. 

Pada malam musim panas yang cerah dapat diamati dengan sangat baik di antara rasi bintang kalajengking dan sagitarius, karena di arah itu nukleus berada dan di mana kepadatan bintang jauh lebih besar.

Sejarah Penemuan Galaksi

Pemikir Yunani yang hebat dan matematika demokritus Abdera (460-370. C.) Dia adalah orang pertama yang menyarankan - pada masanya tidak ada teleskop - bahwa Bima Sakti sebenarnya dibentuk oleh ribuan bintang yang tidak dapat saling membedakan satu sama lain. 

Kami harus menunggu beberapa saat sebelum Galileo (1564-1642) beralasan, ketika ketika teleskopnya menunjuk dia menemukan bahwa di langit ada lebih banyak bintang daripada yang bisa dia hitung. 

Galileo Galilei

Filsuf Jerman Immanuel Kant (1724-1804) yang berspekulasi bahwa Bima Sakti dibentuk oleh ribuan tata surya lainnya dan bahwa himpunan memiliki bentuk elips dan berbalik disertai di sekitar pusat. 

Selain itu, ia juga menyarankan bahwa ada set bintang dan planet lain seperti Bima Sakti dan menyebut mereka Universitas Kepulauan. Pulau -pulau ini akan terlihat dari bumi sebagai lampu cahaya kecil dan samar.

Katalog Messier

20 tahun kemudian, pada 1774 Katalog Messier muncul, kompilasi 103 objek ruang dalam yang terlihat hingga saat ini dan dilakukan oleh astronom Prancis Charles Messier (1730-1817).

Di antaranya adalah beberapa kandidat untuk menjadi pulau alam semesta, yang hanya dikenal sebagai nebula. Nebula M31 adalah salah satunya, dikenal hari ini sebagai galaksi tetangga Andromeda.

William Herschel (1738-1822) akan memperluas daftar objek ruang angkasa yang dalam ke 2500 dan pertama kali menggambarkan bentuk The Milky Way. Namun, para ilmuwan belum menyadari bahwa nebula tertentu seperti M31 sendiri merupakan konglomerat besar dari bintang -bintang seperti Lactea.

Teleskop modern

Teleskop diperlukan dengan resolusi yang cukup, mampu memperoleh pada tahun 1904 ketika teleskop besar dari Mount Wilson Observatory di California dibangun dengan cermin berdiameter 100 inci. Tidak sampai saat itu ukuran alam semesta menjadi jelas, karena yang dalam dirinya sendiri Bima Sakti yang sangat besar hanyalah sebuah galaksi, di antara konglomerat yang tak terhitung banyaknya dari mereka.

Pada tahun 1924, Edwin Hubble (1889-1953) berhasil mengukur jarak ke salah satu nebula spiral itu, mengamati jenis bintang Cefaids Dalam objek M31, nebula berbentuk spiral yang paling terkenal, yang disebut Andromeda. 

Cefaids adalah bintang yang secara berkala mengubah kecerahan mereka dan ini sebanding dengan periode tersebut. Yang paling terang memiliki periode yang lebih lama.

Pada saat itu, Harold Shaley (1885-1972) memperkirakan ukuran Bima Sakti, tetapi sangat besar, sehingga ia yakin bahwa Nebula Andromeda berada di dalam Bima Sakti.

Namun, Hubble menentukan bahwa jarak ke cefaids Andromeda jauh lebih besar dari ukuran Bima Sakti dan bahwa, oleh karena itu, tidak dapat ditemukan dalam hal ini. Andromeda, seperti Bima Sakti, adalah galaksi dengan sendirinya, meskipun untuk waktu yang lama tetap disebut "nebula ekstragalaksi".

Karakteristik galaksi

Massa dan bentuk

Galaksi dibentuk dan dapat diklasifikasikan sesuai dengan kriteria ini. Selain itu, mereka mengandung massa dan sama sekali mereka adalah entitas statis, karena mereka memiliki gerakan. 

Unit pengukuran

Ada galaksi raksasa dan sangat cerah, seperti Bima Sakti dan Andromeda, dan juga galaksi yang disebut "kurcaci", hingga seribu kali kurang cerah. Untuk membiasakan ukuran, lebih mudah untuk mengetahui beberapa unit ukuran yang digunakan dalam astronomi. Pertama kami memiliki tahun cahaya.

Tempat tahun adalah unit jarak yang setara dengan jarak yang ditempuh cahaya dalam setahun. Menjadi kecepatan cahaya adalah 300.000 km/s, dikalikan dengan jumlah detik dalam 365 hari, hasilnya sekitar 9 setengah tiang. 

Untuk tujuan komparatif, jarak dari matahari ke bumi adalah 8.5 menit-loz, sekitar 150 juta kilometer, yang kira-kira setara dengan unit astronomi, berguna dalam pengukuran dalam tata surya. Bintang yang mengikuti kedekatan dengan matahari adalah Centauri berikutnya ke 4.2 tahun-luz. 

Dapat melayani Anda: Diagram Tubuh Gratis

UA memunculkan unit lain yang banyak digunakan: Parsec atau melumpuhkan busur kedua. Bahwa suatu titik berada pada jarak parsec, berarti paralase sama dengan 1 detik busur antara Bumi dan Matahari. Gambar berikut mengklarifikasi:

Gambar 2. Skema untuk mendefinisikan parsec. Sumber: Wikimedia Commons. Kes47 (?) [CC oleh 3.0 (https: // createveCommons.Org/lisensi/oleh/3.0)].

Ukuran

Ukuran galaksi sangat bervariasi, dari yang sangat kecil sehingga hampir tidak memiliki seribu bintang, hingga galaksi elips yang akan kita bicarakan secara rinci nanti.

Dengan demikian, kami memiliki Bima Sakti kami sekitar 100.000 tahun diameter, menjadi galaksi besar, tetapi bukan yang terbesar. NGC 6872 memiliki diameter 520.000 tahun-luz, sekitar 5 kali diameter Bima Sakti dan merupakan galaksi spiral terbesar yang diketahui hingga saat ini.

Mereka memiliki gerakan

Galaksi tidak statis. Secara umum, awan bintang dan gas dan debu memiliki gerakan rotasi di sekitar tengah, tetapi tidak semua bagian galaksi berputar secara setara. Bintang -bintang dari tengah berputar lebih cepat dari yang eksternal, dalam apa yang disebut Rotasi diferensial.

Komposisi kimia

Elemen yang paling umum di alam semesta adalah hidrogen dan helium. Di dalam bintang -bintang, sebagai reaktor fusi nuklir, elemen terberat yang kita ketahui melalui tabel periodik sedang terbentuk.

Warna dan luminositas

Warna dan luminositas galaksi berubah seiring waktu. Galaksi yang lebih muda lebih biru dan cerah dari yang tertua.

Galaksi berbentuk elips cenderung merah, dengan banyak bintang tua, sementara tidak teratur adalah yang paling biru. Dalam galaksi berbentuk spiral, biru berkonsentrasi ke tengah dan merah menuju pinggiran.

Komponen galaksi

Saat mengamati galaksi, struktur seperti berikut ini dapat diidentifikasi, yang ada di Bima Sakti, yang telah diambil sebagai model untuk menjadi yang paling banyak dipelajari:

Disk dan halo

Dua struktur dasar galaksi kita adalah disk dan halo. Album ini berada di bidang rata -rata yang ditentukan oleh galaksi dan berisi sejumlah besar gas antarbintang yang menimbulkan bintang baru. Ini juga berisi bintang -bintang lama dan kelompok terbuka -kelompok bintang yang tidak terstruktur-. 

Perlu dicatat bahwa tidak semua galaksi memiliki tingkat pelatihan bintang yang sama. Dipercayai bahwa galaksi elips memiliki tingkat yang jauh lebih rendah, tidak seperti spiral.

Matahari terletak di cakram galaksi Bima Sakti, di bidang simetri dan seperti semua bintang cakram, mengorbit galaksi mengikuti lintasan yang kira -kira melingkar dan tegak lurus ke sumbu rotasi galaksi. Dibutuhkan sekitar 250 juta tahun untuk menyelesaikan orbit.

Halo menutupi galaksi dengan volume spheroidal yang kurang padat, karena merupakan daerah dengan debu dan gas yang jauh lebih sedikit. Berisi Cluster globular, Bintang dikelompokkan berdasarkan aksi gravitasi dan jauh lebih tua dari album, bintang individu dan juga panggilannya materi gelap.

Materi gelap adalah jenis materi yang sifatnya tidak diketahui. Itu berutang namanya yang tidak memancarkan radiasi elektromagnetik dan keberadaannya telah diusulkan untuk menjelaskan fakta bahwa bintang -bintang di luar negeri bergerak dengan kecepatan yang lebih besar dari yang diharapkan. 

Kecepatan di mana bintang bergerak sehubungan dengan pusat galaksi tergantung pada bagaimana masalahnya didistribusikan, karena itu adalah daya tarik gravitasi karena bintangnya tetap di orbit. Kecepatan yang lebih tinggi berarti bahwa ada lebih banyak materi yang tidak dapat dilihat: materi gelap.

Bohlam, inti galaksi dan batang

Gambar 3. Komponen Bima Sakti. Matahari ada di salah satu lengan dan memiliki gerakan rotasi di sekitar pusat galaksi, serta gerakan vertikal. Sumber: Wikimedia Commons.

Terlepas dari album dan halo, ada bohlam, tonjolan pusat atau nukleus galaksi di galaksi, di mana ada kepadatan bintang yang lebih tinggi, oleh karena itu sangat cerah. 

Bentuknya kira -kira bulat - meskipun salah satu Bima Sakti memiliki bentuk kacang yang agak - dan di tengahnya adalah nukleus, yang dibentuk oleh lubang hitam, fakta yang tampaknya umum di sebagian besar galaksi, terutama di dalam mereka dari bentuk spiral.

Objek yang ditemukan di nukleus kedekatan berbelok, seperti yang telah kami katakan, jauh lebih cepat daripada mereka yang lebih jauh. Di sana kecepatan sebanding dengan jarak ke tengah.

Beberapa galaksi spiral seperti kita memiliki bar, struktur yang melintasi pusat dan dari mana lengan spiral muncul. Ada lebih banyak galaksi spiral barradas daripada tidak.

Dapat melayani Anda: fisika modern

Dipercayai bahwa jeruji memungkinkan pengangkutan materi dari ujung ke bohlam, membengkak dengan mempromosikan pembentukan bintang dalam nukleus.

Jenis galaksi

Sistem klasifikasi galaksi didasarkan pada bentuk yang mereka miliki dan yang paling banyak digunakan adalah Urutan fingerboard atau hubble, Dibuat sekitar tahun 1926 oleh Edwin Hubble, dan kemudian dimodifikasi oleh dirinya sendiri dan astronom lainnya, karena informasi baru muncul.

Hubble merancang skema dalam keyakinan bahwa itu mewakili semacam evolusi galaksi, tetapi hari ini diketahui bahwa tidak demikian. Dalam urutan huruf digunakan untuk menunjuk galaksi: e untuk galaksi elips, s untuk galaksi spiral dan tidak teratur untuk mereka yang tidak teratur.

Gambar 4. Fingerboard Hubble. Sumber: Wikimedia Commons.

Galaksi elips 

Di sebelah kiri, di dalam mangga fingerboard, ada galaksi elips yang diwakili dengan surat itu dan. Bintang -bintang yang menebusnya didistribusikan dengan cara yang lebih atau kurang seragam. 

Jumlah yang menyertai lirik menunjukkan seberapa elips adalah galaksi -lipsicity -, dimulai dengan itu adalah yang paling bulat, untuk e7 yang paling diratakan. Tidak ada galaksi yang diamati dengan elips yang lebih besar dari 7. Menunjukkan parameter ini sebagai є:

Є = 1 - (β/ɑ)

Dengan α dan β masing -masing sebagai semi -jelas dan lebih rendah dari elips. Namun, informasi ini relatif, karena kami hanya memiliki pandangan dari Bumi. Misalnya, tidak mungkin untuk mengetahui apakah galaksi yang ditunjukkan bernyanyi adalah elips, lenticular atau spiral.

Galaksi elips raksasa adalah salah satu benda terbesar di alam semesta. Mereka adalah yang termudah untuk diamati, meskipun versi yang jauh lebih kecil, disebut Galaksi kerdil elips jauh lebih banyak.

Gambar 5. NGC 1316 Galaksi Elips, di Konstelasi Fornax, bergabung dengan galaksi lain yang lebih kecil. Sumber: Kredit Gambar: NASA/JPL-CALTECH/CTIO.

Galaksi lenticular

Galaksi lenticular memiliki bentuk disk, tanpa lengan spiral, tetapi mereka dapat memiliki bar. Nomenklaturnya adalah S0 atau SB0 dan tepat dalam bifurkasi gambar. Bergantung pada jumlah debu (zona penyerapan tinggi) pada disk Anda, mereka dibagi menjadi S01, SB01 hingga S03 dan SB03.

Galaksi spiral

Galaksi S adalah galaksi spiral itu sendiri, sedangkan SB adalah galaksi spiral barrad, karena spiral tampaknya memproyeksikan dari sebuah bar yang melintasi tonjolan pusat. Sebagian besar galaksi memiliki formulir ini.

Kedua kelas galaksi dibedakan pada gilirannya dengan tingkat kemudahan yang dimiliki lengan spiral dan ditunjukkan dengan huruf kecil. Ini ditentukan dengan membandingkan ukuran benjolan utama dengan panjang cakram: tonjolan / l disk. 

Gambar 6. Galaksi Spiral Indah Andromeda di Konstelasi Cassiopea. Sumber: NASA Image Wikimedia Commons).

Misalnya, jika hasil bagi ini ≈ 0.3, galaksi dilambangkan seolah -olah itu adalah spiral sederhana, atau SBA jika barrada. Dalam hal ini, spiral tampak lebih ketat dan konsentrasi bintang di lengan lebih redup.

Saat urutan berlanjut ke kanan, spiral terlihat lebih longgar. Rasio tonjolan / disk dari galaksi ini adalah: tonjolan / l disk ≈ 0.05. 

Jika galaksi memiliki karakteristik menengah, hingga dua huruf kecil dapat ditambahkan. Misalnya Bima Sakti diklasifikasikan oleh beberapa orang sebagai SBBC.

Galaksi tidak teratur

Ini adalah galaksi yang bentuknya tidak sesuai dengan pola apa pun yang dijelaskan di atas. 

Hubble sendiri membagi mereka menjadi dua kelompok: Irre dan Iri, di mana yang pertama hanya sedikit lebih terorganisir daripada yang kedua, karena mereka memiliki sesuatu yang mengingat bentuk lengan spiral.

Galaksi IRI, bisa dikatakan, adalah amorf dan tanpa struktur internal yang dapat dikenali. IRR I dan IRI biasanya lebih kecil dari galaksi elips atau galaksi spiral yang megah. Beberapa penulis lebih suka menyebutnya sebagai Galaksi kerdil. Di antara galaksi tidak teratur yang paling terkenal adalah awan tetangga Magellan, diklasifikasikan sebagai IRRE.

Gambar 7. Galaxy NGC 5408 yang tidak teratur, ditemukan di rasi bintang Centaurus oleh John Herschel pada tahun 1834. Awalnya diyakini bahwa itu adalah nebula planet. Sumber: Wikimedia Commons.

Selanjutnya untuk publikasi urutan Hubble, astronom Prancis Gerard de Vaucooureurs (1918-1995) menyarankan untuk menghilangkan nomenklatur II II dan memanggil IRRE, yang memiliki beberapa lengan spiral, seperti galaksi SD - SBD, SM - SBM, SD, SM - SBM SD, SM - SBM SD, SM - SBM SD, SM - SBM SBM, SM - SBM - SM - SBM SBM, SM - SB - SBM SD, SM - SM - SBM - SM - SM - SM - SM - SM - SM - SB - SD - SM - SM - SM - atau im ("m" Galaxy Magallanes). 

Akhirnya, galaksi yang bentuknya benar -benar tidak teratur dan tanpa spiral, hanya disebut. Dengan ini, klasifikasi modern tetap sebagai berikut:

Ini dapat melayani Anda: Fisika Kontemporer: Bidang Studi, Cabang dan Aplikasi

EO, El,…, E7, Sol, S02, S03, SA, SBA, SAB, SBAB, SB, SB, SBC, SBC, SC, SBC, SCD, SBCD, SD, SBD, SM, SBM, IM, IR IR IR.

Bagaimana galaksi?

Pembentukan galaksi adalah subjek diskusi aktif saat ini. Ahli kosmologi percaya bahwa dalam permulaan mereka, alam semesta cukup gelap, penuh dengan awan gas dan materi gelap. Ini karena teori bahwa bintang pertama dibentuk setelah beberapa ratus tahun setelahnya dentuman Besar. 

Setelah mekanisme produksi bintang diluncurkan, ternyata memiliki pasang surut pada tingkat. Dan karena bintang -bintang adalah mereka yang membentuk galaksi, ada berbagai mekanisme yang mengarah pada pembentukan galaksi. 

Daya tarik gravitasi adalah gaya asli yang meletakkan pembentukan objek kosmik. Akumulasi kecil materi di beberapa titik menarik lebih banyak materi dan ini mulai menumpuk.

Dipercayai bahwa Bima Sakti dimulai dengan cara ini: akumulasi kecil materi yang akhirnya memunculkan kelompok globular halo, di antaranya adalah bintang tertua dari galaksi. 

Rotasi melekat dalam akumulasi massa yang mengikuti periode awal pembentukan bintang ini. Dan dengan rotasi momentum sudut diciptakan, yang konservasinya menghasilkan runtuhnya massa bola yang mengubahnya menjadi cakram datar.

Galaksi dapat meningkatkan ukurannya dengan menggabungkan dengan galaksi kecil lainnya. Dipercayai bahwa ini terjadi hari ini dengan Bima Sakti dan tetangga -tetangganya yang terkecil, awan Magallanes. 

Fusi lain yang diharapkan di masa depan yang sangat jauh adalah tabrakan dengan Andromeda yang, tidak seperti kebanyakan galaksi, mendekati kami. Saat ini, Andromeda adalah 2.2 juta tahun jauhnya.

Berapa banyak galaksi di alam semesta?

Meskipun sebagian besar ruang kosong, ada jutaan galaksi, mungkin sekitar 100 miliar dari mereka, menurut beberapa perkiraan. Lainnya memperkirakan 2 miliar galaksi. Sebagian besar alam semesta tetap belum dijelajahi dan tidak ada jawaban yang tepat untuk pertanyaan ini.

Dalam 12 hari, teleskop ruang angkasa Hubble menemukan 10.000 galaksi dari bentuk yang paling bervariasi. Total galaksi yang sebenarnya di alam semesta tidak diketahui. Ketika diamati dengan teleskop, perlu ditekankan bahwa ia akan melangkah lebih jauh tidak hanya dalam jarak, tetapi pada waktunya.

Sinar matahari yang kita lihat telah mengambil 8.5 menit untuk sampai ke kami. Pandangan Andromeda yang kami amati dengan teropong adalah 2 lalu.2 juta tahun. Itulah mengapa apa yang kita lihat dari Bumi ada di kisaran alam semesta yang dapat diamati. Untuk saat ini tidak ada cara untuk melihat apa yang ada di luar.

Salah satu cara untuk memperkirakan berapa banyak galaksi yang ada di alam semesta yang dapat diamati adalah melalui bidikan lapangan yang sangat dalam dari hubble atau Xdf, yang mewakili area kecil bola langit.

Dalam salah satu tembakan ini, 5500 galaksi ditemukan pada usia 13 tahun.Jarak jarak 200 juta tahun. Dengan mengalikan nilai ini dengan jumlah XDF dari bola langit lengkap, mereka memperkirakan 100.000 juta galaksi yang disebutkan.

Semuanya menunjukkan bahwa di masa -masa sebelumnya ada lebih banyak galaksi daripada sekarang, tetapi bentuk yang lebih kecil, biru dan lebih tidak teratur daripada galaksi spiral elegan yang kita lihat saat ini.

Contoh galaksi

Meskipun ukurannya sangat besar, galaksi tidak kesepian, tetapi dikelompokkan ke dalam struktur hierarkis.

Bima Sakti milik kelompok lokal yang disebut, di mana semua anggota-tentang 54-berada di jarak yang tidak lebih besar dari 1 mega-parsec. Kemudian kepadatan galaksi turun sampai klaster lain yang mirip dengan kelompok lokal muncul.

Di antara variasi galaksi yang sangat besar yang ditemukan, ada baiknya menyoroti beberapa contoh mengejutkan untuk kekhasan mereka:

Galaksi elips raksasa

Galaksi terbesar yang ditemukan sejauh ini berada di tengah kelompok galaksi. Mereka adalah galaksi elips besar yang gravitasinya menarik galaksi lain, menelannya. Di galaksi -galaksi ini ritme pembentukan bintang sangat rendah, jadi untuk terus tumbuh, mereka menangkap orang lain.

Galaksi aktif

Galaksi aktif, tidak seperti yang paling normal dan tenang seperti Bima Sakti, memancarkan frekuensi energi yang sangat tinggi, jauh lebih besar daripada yang dipancarkan oleh pusat -pusat bintang, umum di galaksi mana pun. 

Frekuensi energi tinggi yang kekuatannya setara dengan miliar sol meninggalkan inti objek seperti quasar, Ditemukan pada tahun 1963. Secara mengejutkan seorang quasar, salah satu objek paling terang di alam semesta, mampu mempertahankan ritme ini selama jutaan tahun.

Itu Galaksi Seyfert Mereka adalah contoh lain dari galaksi aktif. Sejauh ini beberapa ratus dari mereka telah ditemukan. Nukleusnya memancarkan radiasi yang sangat terionisasi, variabel dalam waktu.

Angka 8. The Seyfert M 106 Galaxy. Sumber: Wikimedia Commons. X-Ray: NASA/CXC/UNIV. Maryland/a.S. Wilson et al.; Optik: Pal.Obs. DSS; IR: NASA/JPL-Caltech; VLA: NRAO/AUI/NSF

Dipercayai bahwa di sekitar pusat, sejumlah besar bahan gas diendapkan ke lubang hitam pusat. Hilangnya massa melepaskan energi radiasi dalam spektrum x -ray.

Itu Radiogalaxias Mereka adalah galaksi elips yang memancarkan sejumlah besar frekuensi radio, sepuluh ribu kali lebih banyak dari galaksi saat ini. Di galaksi -galaksi ini ada sumber - lobus radio - dihubungkan oleh filamen materi ke inti galaksi, yang memancarkan elektron di hadapan medan magnet yang intens yang intens.

Referensi

1. Carroll, b. Pengantar Astrofisika Modern. 2nd. Edisi. Pearson. 874-1037.
2. Galaksi. Pulih dari: is.Wikipedia.org
3. Bagaimana itu bekerja. 2016. Buku Ruang. Ke -8. Ed. Bayangkan Penerbitan Ltd.134-150.
4. Galaksi. Pulih dari: astrofisika.CL/ASTRONOMIAPARATODOS.
5. Oster, l. 1984. Astronomi Modern. Editorial dikembalikan. 315-394.
6. Pasachoff, J. 1992. Bintang dan planet. Peterson Field Guides. 148-154.
7. Quora. Ada berapa galaksi?. Pulih dari: itu.Quora.com.
8. Aturan untuk mengukur alam semesta. Pulih dari: henrietta.Iaa.adalah
9. Apa itu galaksi? Dipulihkan dari: Spaceplace.pot.Pemerintah.