Apakah "Galaksi" itu?

Galaksi adalah gugusan bintang-bintang yang terikat oleh gaya gravitasi, jumlahnya sangat besar dan tersebar di alam semesta. Galaksi terkecil terdiri dari jutaan bintang sedangkan galaksi besar terdiri dari bintang yang jumlahnya milyaran. 

Bintang kita, Matahari merupakan salah satu bintang dalam galaksi yang disebut Galaksi Bimasakti. Bimasakti merupakan bagian dari gugus yang beranggotakan 30 galaksi yang disebut dengan rumpun lokal dengan 3 anggota terbesarnya yaitu : Galaksi Bimasakti, Galaksi Andromeda (M31) dan M33

Tipe Galaksi

Galaksi memiliki berbagai macam bentuk dan ukuran yang berbeda-beda. Pada tahun 1920-an astronom dunia Edwin P. Hubble mengklasifikasikan galaksi menurut tingkat kepipihannya yaitu :

1. Eliptik (E)
2. Spiral (S)
3. Spiral Batang (SB)

Galaksi Elips

Galaksi Spiral Berbatang

Galaksi Spiral

Galaksi Tak Beraturan

Secara lebih detail, Hubble mengklasifikasikan Galaksi menjadi :

1. Galaksi Elips : Berbentuk elips dan memiliki distribusi bintang yang merata
2. Galaksi Lenticular : Bentuknya mirip seperti piringan dan terdapa gembungan pada pusatnya, tetapi tidak spiral
3. Galaksi Spiral : Memiliki gembungan pada pusatnya dan piringan yang spiral. Pusat lengan terdapat di gembungan
4. Galaksi Spiral Batang : Spiralnya tidak berpangkal di gembungan pusat, tetapi dari batang yang menembus gembungan pusat
5. Galaksi Tak Beraturan : Galaksi yang tidak memiliki pola

Klasifikasi Hubble ini banyak didasarkan pada potret-potret pengamatannya melalui teleskop. Awalnya Hubble berpendirian bahwa awalnya galaksi berbentuk elips yang kemudian berevolusi menjadi galaksi spiral. Walaupun banyak para astronom yang bertentangan dengan teori ini, namun para astronom masih terpengaruh Hubble dalam menyatakan jenis galaksi. 

Berdasarkan hal ini para astronom akhirnya membuat teori tentang evolusi galaksi yang menyatakan bahwa galaksi elips merupakan tumbukan dari dua galaksi yaitu galaksi spiral atau galaksi spiral dengan galaksi tak beraturan. Tumbukan ini melepaskan gas dan debu yang kemudian membuat orbit bintang-bintangnya tak beraturan

Proses Pembentukan Galaksi

Pembentukan dan pertumbuhan galaksi diperkirakan terjadi sebagai akibat gaya gravitasi antara sub galaksi atau gabungan sub galaksi yang prosesnya terjadi terus-menerus.
Yang menarik, data terbaru dari tim peneliti John Moores University, Liverpool justru menantang konsep yang sudah lama ada tersebut. Kok bisa? Data terbaru menunjukkan kalau pertumbuhan sebagian obyek masif tersebut berhenti 7 milyar tahun lalu saat alam semesta baru mencapai setengah dari usianya saat ini

Bagaimana galaksi terbentuk dan kemudian mengalami evolusi masih merupakan pertanyaan yang sebagian besar belum terjawab. Selama ini diyakini ada kelompok sub-galaksi yang bergabung membentuk galaksi, dan terkait dengan fluktuasi dalam kerapatan materi di kosmos yang tersisa setelah Dentuman Besar yang saat ini terlihat sebagai riak temperatur pada radiasi kosmik latar belakang (cosmic microwave background / cmb)

Untuk mempelajari evolusi galaksi, Claire Burke dan tim juga melibatkan Professor Chris Collins dan Dr John Stott (University of Durham) melihat dan menelaah galaksi paling masif di alam semesta yang dikenal sebagai Brightest Cluster Galaxies (BCGs) atau Gugus Galaksi Paling Terang. Dinamai demikian karena lokasinya berada pada pusat gugus galaksi, stuktur yang terdiri dari ratusan galaksi.

Dalam lingkungan alam semesta, BCGs berbentuk ellips, berukuran paling besar, seragam, dan paling masif dari galaksi – galaksi yang di amati. Setiap galaksi yang tergolong BCGs memiliki massa sebanding dengan 100 trilyun Matahari. Seperti galaksi ellips kecil, BCGs tersusun oleh bintang merah yang tua dan diperkirakan terbentuk melalui penggabungan populasi sub galaksi berkerapatan tinggi yang ditemukan di pusat gugus galaksi. Dengan mempelajari ukuran pertumbuhan BCGs maka diharapkan para ilmuwan bisa mendapatkan informasi terkait pembentukan dan evolusi galaksi secara umum.

Untuk bisa mengukur ukuran BCGs tidaklah mudah karena area terluarnya sangat redup. Untuk itu Burke dan timnya mengatasi masalah tersebut dengan menggunakan citra eksposur panjang dari arsip Teleskop Hubble, yang secara khusus memotret bagian redup dari galaksi-galaksi tersebut. BCGs yang dipelajari ini berada sangat jauh dan cahaya yang dideteksi pada galaksi-galaksi tersebut berasal dari cahaya 7 milyar tahun lalu. Artinya galaksi-galaksi tersebut tampak bagi pengamat sesuai dengan kondisinya saat ia berada di usia setengah usia alam semesta kini.

Setelah mempelajari dan menganalisa citra Hubble, ditemukan kalau BCGs jauh tersebut memiliki ukuran yang hampir sama dengan rekan mereka yang berada lebih dekat. Selain itu galaksi-galaksi ini harusnya bisa bertumbuh setidaknya 30% dalam 9 milyar tahun. Hasil simulasi untuk evolusi alam semeta justru memprediksi kalau BCGs seharusnya memiliki ukuran 3 kali lipat setelah waktu tersebut.

Lambatnya pertumbuhan sebagian besar galaksi masif jelas menjadi tantangan tersendiri bagi model pembentukan dan evolusi alam semesta struktur skala besar. Tampaknya para kosmolog membutuhkan beberapa bahan penting lainnya untuk bisa memahami evolusi galaksi dari masa lalu sampai masa kini.

Sumber