Ruang luar yang mengelilingi kita bukan hanya bintang-bintang yang sepi, planet, asteroid, dan komet yang berkilau di langit malam. Cosmos adalah sistem besar di mana semuanya saling berinteraksi satu sama lain. Planet-planet berkerumun di sekitar bintang, yang pada gilirannya membentuk kelompok atau nebula. Formasi ini dapat diwakili oleh tokoh-tokoh tunggal, atau mereka dapat berjumlah ratusan, ribuan bintang, membentuk formasi alam semesta yang sudah berskala lebih besar - galaksi. Negara bintang kita, galaksi Bima Sakti, hanya sebagian kecil dari alam semesta yang luas, di mana selain itu ada galaksi lain.
Alam semesta terus bergerak. Setiap benda di ruang angkasa adalah bagian dari galaksi tertentu. Mengikuti bintang-bintang, galaksi juga bergerak, masing-masing memiliki dimensi sendiri, tempat tertentu dalam tatanan universal yang padat dan lintasan geraknya sendiri.
Manusia telah berhasil menghitung jumlah bintang di langit, tetapi untuk menentukan berapa banyak galaksi di alam semesta adalah tugas yang menakutkan, baik secara teknis maupun teoritis.
Apa struktur sebenarnya dari alam semesta?
Untuk waktu yang lama, representasi ilmiah umat manusia tentang kosmos dibangun di sekitar planet-planet tata surya, bintang-bintang dan lubang hitam yang menghuni rumah bintang kita - galaksi Bima Sakti. Setiap objek galaksi lain yang terdeteksi di ruang angkasa oleh teleskop secara otomatis dimasukkan ke dalam struktur ruang galaksi kita. Oleh karena itu, tidak ada gagasan bahwa Bima Sakti bukan satu-satunya pendidikan universal.
Kemampuan teknis yang terbatas tidak memungkinkan kita untuk melirik lebih jauh, melampaui Bima Sakti, di mana, menurut pendapat yang ada, kekosongan dimulai. Hanya pada tahun 1920, ahli astrofisika Amerika Edwin Hubble mampu menemukan bukti bahwa Semesta jauh lebih besar dan, bersama dengan galaksi kita, ada galaksi besar dan kecil lainnya di dunia yang luas dan tak terbatas ini. Batas nyata alam semesta tidak ada. Beberapa benda cukup dekat dengan kita, hanya beberapa juta tahun cahaya dari Bumi. Yang lain, sebaliknya, terletak di sudut jauh alam semesta, tidak terlihat.
Hampir seratus tahun telah berlalu dan jumlah galaksi saat ini diperkirakan mencapai ratusan ribu. Terhadap latar belakang ini, Bima Sakti kita tidak terlihat begitu besar, jika tidak dikatakan, sangat kecil. Saat ini, galaksi telah ditemukan, yang ukurannya sulit bahkan untuk analisis matematis. Sebagai contoh, galaksi terbesar di Alam Semesta, IC 1101, memiliki diameter 6 juta tahun cahaya dan terdiri dari lebih dari 100 triliun bintang. Monster galaksi ini terletak lebih dari satu miliar tahun cahaya dari planet kita.
Struktur formasi yang begitu besar, yang merupakan alam semesta pada skala global, diwakili oleh kekosongan dan formasi antarbintang - serat. Yang terakhir, pada gilirannya, dibagi menjadi kelompok superkluster, kelompok intergalaksi dan kelompok galaksi. Tautan terkecil dari mekanisme besar ini adalah galaksi, yang diwakili oleh banyak gugus bintang - lengan dan gas nebula. Diasumsikan bahwa Alam Semesta terus mengembang, sehingga menyebabkan galaksi bergerak dengan sangat cepat ke arah dari pusat Alam Semesta ke pinggiran.
Jika kita membayangkan bahwa kita sedang mengamati kosmos dari galaksi Bima Sakti kita, yang seharusnya terletak di pusat alam semesta, maka model skala besar dari struktur Semesta akan terlihat seperti ini.
Materi gelap - itu adalah kekosongan, superkluster, kluster galaksi dan nebula - ini semua adalah konsekuensi dari Big Bang, yang memprakarsai pembentukan Alam Semesta. Selama satu miliar tahun, strukturnya berubah, bentuk galaksi berubah, ketika beberapa bintang menghilang, diserap oleh lubang hitam, dan yang lain, sebaliknya, diubah menjadi supernova, menjadi benda galaksi baru. Miliaran tahun yang lalu dalam pengaturan galaksi sangat berbeda dari yang kita lihat sekarang. Lagi pula, dengan latar belakang proses astrofisika konstan yang terjadi di ruang angkasa, adalah mungkin untuk menarik kesimpulan tertentu tentang fakta bahwa Alam Semesta kita memiliki struktur yang tidak permanen. Semua benda luar angkasa bergerak konstan, mengubah posisi, ukuran, dan usia.
Hari ini, berkat teleskop Hubble, kami dapat menemukan galaksi terdekat dengan kami, menetapkan ukurannya dan menentukan posisi relatif dunia kami. Dengan upaya para astronom, matematikawan, dan astrofisikawan, sebuah peta Semesta dibuat Galaksi tunggal telah diidentifikasi, tetapi sebagian besar, objek alam semesta besar tersebut dikelompokkan dalam beberapa lusin kelompok. Ukuran rata-rata galaksi dalam kelompok tersebut adalah 1-3 juta tahun cahaya. Grup tempat Bimasakti kita memiliki 40 galaksi. Selain kelompok-kelompok di ruang intergalaksi ada sejumlah besar galaksi kerdil. Sebagai aturan, formasi tersebut adalah satelit dari galaksi yang lebih besar, seperti Bima Sakti kita, Triangle atau Andromeda.
Sampai saat ini, galaksi terkecil di Semesta dianggap sebagai galaksi kerdil "Segue 2", yang terletak 35 kiloparsec dari bintang kita. Namun, pada 2018, astrofisikawan Jepang menemukan galaksi yang bahkan lebih kecil, Virgo I, yang merupakan satelit dari Bima Sakti dan terletak pada jarak 280 ribu tahun cahaya dari Bumi. Namun, para ilmuwan percaya bahwa ini bukan batasnya. Probabilitas tinggi bahwa ada galaksi yang ukurannya jauh lebih sederhana.
Untuk cluster galaksi, pergi cluster, area luar angkasa di mana ada hingga ratusan galaksi dari berbagai jenis, bentuk dan ukuran. Akumulasi dari ukuran kolosal. Biasanya, diameter alam semesta seperti ini adalah beberapa megaparsec.
Ciri khas dari struktur alam semesta adalah variabilitasnya yang lemah. Terlepas dari kecepatan luar biasa yang dimiliki galaksi bergerak di Semesta, mereka semua tetap berada dalam satu kelompok. Di sini, prinsip mempertahankan posisi partikel di ruang angkasa, yang dipengaruhi oleh materi gelap, terbentuk sebagai hasil dari ledakan besar. Diasumsikan bahwa, di bawah pengaruh kekosongan-kekosongan ini, penuh dengan materi gelap, kluster dan kelompok galaksi terus bergerak dalam arah yang sama selama milyaran tahun, berdekatan satu sama lain.
Formasi terbesar di Semesta adalah superclusters galaksi yang menyatukan kelompok-kelompok galaksi. Superkluster yang paling terkenal adalah Great Wall of the Clown, sebuah objek berskala universal yang membentang sepanjang 500 juta tahun cahaya. Ketebalan superkluster ini adalah 15 juta tahun cahaya.
Dalam kondisi saat ini, pesawat ruang angkasa dan teknologi tidak memungkinkan kita untuk mempertimbangkan Semesta sepenuhnya. Kami hanya dapat mendeteksi superkluster, kluster, dan grup. Selain itu, kosmos kita memiliki rongga raksasa, gelembung materi gelap.
Langkah-langkah untuk menjelajahi alam semesta
Peta modern semesta memungkinkan kita tidak hanya menentukan lokasi kita di ruang angkasa. Hari ini, berkat kehadiran teleskop radio yang kuat dan kemampuan teknis dari teleskop Hubble, manusia telah berhasil tidak hanya untuk memperkirakan jumlah galaksi di alam semesta, tetapi juga untuk menentukan jenis dan varietasnya. Kembali pada tahun 1845, astronom Inggris William Parsons, menggunakan teleskop untuk menyelidiki awan gas, mampu mengidentifikasi sifat spiral seperti struktur benda galaksi, menekankan bahwa di daerah yang berbeda, kecerahan gugusan bintang mungkin lebih besar atau kurang.
Seratus tahun yang lalu, Bimasakti dianggap sebagai satu-satunya galaksi yang diketahui, meskipun keberadaan objek intergalaksi lainnya terbukti secara matematis. Halaman luar angkasa kami mendapat namanya di zaman kuno. Para astronom kuno, yang melihat segudang bintang di langit malam, memperhatikan ciri khas lokasi mereka. Gugus utama bintang-bintang terkonsentrasi di sepanjang garis imajiner, menyerupai jalur percikan susu. Galaksi Bimasakti, benda langit dari galaksi Andromeda yang terkenal lainnya adalah objek alam semesta pertama yang darinya penelitian ruang angkasa dimulai.
Bima Sakti kita memiliki satu set lengkap semua objek galaksi yang seharusnya dimiliki oleh galaksi normal. Di sini ada gugus dan kelompok bintang, yang jumlahnya sekitar 250-400 miliar Ada awan gas di galaksi kita, yang membentuk lengan, ada lubang hitam dan tata surya seperti milik kita.
Pada saat yang sama, Bimasakti, seperti Andromeda dengan Segitiga, hanyalah sebagian kecil dari Semesta, yang merupakan bagian dari kelompok superkluster lokal yang disebut Virgo. Galaksi kita memiliki bentuk spiral, di mana sebagian besar gugus bintang, awan gas, dan benda ruang angkasa lainnya bergerak di sekitar pusat. Diameter heliks luar adalah 100 ribu tahun cahaya. Bima Sakti - menurut standar ruang bukanlah galaksi besar, yang massanya 4,8x1011 Mʘ. Di salah satu lengan Orion, Cygnus adalah matahari kita. Jarak dari bintang kita ke pusat Bima Sakti adalah 26.000 ± 1.400 sv. tahun
Untuk waktu yang lama diyakini bahwa salah satu astronom paling populer di antara nebula Andromeda adalah bagian dari galaksi kita. Studi selanjutnya tentang bagian kosmos ini memberikan bukti yang tak terbantahkan bahwa Andromeda adalah galaksi independen, dan jauh lebih besar dari Bima Sakti. Gambar yang diperoleh dengan menggunakan teleskop menunjukkan bahwa Andromeda memiliki intinya sendiri. Ada juga kelompok bintang, dan ada nebula yang bergerak secara spiral. Setiap kali, para astronom mencoba untuk melihat lebih dalam dan lebih dalam di dalam alam semesta, menjelajahi area luar angkasa yang luas. Jumlah bintang di raksasa jagad ini diperkirakan mencapai 1 triliun.
Melalui upaya Edwin Hubble mampu menetapkan jarak perkiraan ke Andromeda, yang tidak bisa menjadi bagian dari galaksi kita. Ini adalah galaksi pertama yang menjalani pemeriksaan ketat. Tahun-tahun berikutnya memberikan penemuan baru di bidang penelitian intergalaksi. Bagian dari galaksi Bima Sakti di mana tata surya kita berada telah dipelajari secara lebih menyeluruh. Dari pertengahan abad ke-20, menjadi jelas bahwa selain Bimasakti kita dan Andromeda yang terkenal, di ruang angkasa ada sejumlah besar entitas lain dari skala universal. Namun, untuk pesanan diperlukan untuk merampingkan angkasa luar. Jika bintang-bintang, planet-planet, dan benda-benda luar angkasa lainnya menyerah pada klasifikasi, maka dengan galaksi itu lebih rumit. Dimensi luar biasa dari bidang-bidang luar angkasa yang dipelajari, yang tidak hanya sulit dipelajari secara visual, tetapi juga mengevaluasi pada tingkat sifat manusia, memiliki efek.
Jenis galaksi sesuai dengan klasifikasi yang diterima
Hubble adalah yang pertama mengambil langkah semacam itu, membuat pada tahun 1962 upaya untuk mengklasifikasikan galaksi yang dikenal pada waktu itu dengan cara yang logis. Klasifikasi dilakukan berdasarkan bentuk objek yang diteliti. Akibatnya, Hubble berhasil mengatur semua galaksi menjadi empat kelompok:
- galaksi spiral adalah jenis yang paling umum;
- galaksi spiral elips mengikuti;
- dengan jumper (bar) galaksi;
- galaksi yang salah.
Perlu dicatat bahwa Bima Sakti kita termasuk galaksi spiral yang khas, namun ada satu "tetapi". Baru-baru ini, kehadiran jumper-bar, yang hadir di bagian tengah formasi. Dengan kata lain, galaksi kita tidak berasal dari inti galaksi, tetapi mengalir dari pelompat.
Secara tradisional, galaksi spiral terlihat dalam bentuk cakram datar berbentuk spiral, di mana pusat cerah selalu hadir - inti dari galaksi. Galaksi semacam itu adalah yang paling umum di alam semesta dan dilambangkan dengan huruf Latin S. Selain itu, ada pembagian galaksi spiral menjadi empat subkelompok - Jadi, Sa, Sb dan Sc. Huruf kecil menunjukkan adanya nukleus yang cerah, tidak adanya lengan, atau sebaliknya, adanya lengan padat yang menutupi bagian tengah galaksi. Lengan baju seperti itu adalah gugusan bintang, sekelompok bintang, yang meliputi tata surya kita, objek ruang angkasa lainnya.
Fitur utama dari tipe ini adalah rotasi lambat di sekitar pusat. Bima Sakti membuat revolusi penuh di sekitar pusatnya selama 250 juta tahun. Spiral yang terletak lebih dekat ke pusat terutama terdiri dari kelompok bintang-bintang tua. Pusat galaksi kita adalah lubang hitam di mana semua gerakan utama terjadi. Panjang jalan menurut perkiraan modern adalah ke arah pusat 1,5-25 ribu tahun cahaya. Dalam perjalanan keberadaannya, galaksi spiral dapat bergabung dengan formasi alam semesta yang lebih kecil lainnya. Bukti dari tabrakan tersebut pada periode sebelumnya adalah adanya lingkaran bintang dan lingkaran kelompok. Teori serupa mendasari teori pembentukan galaksi spiral, yang merupakan hasil tabrakan antara dua galaksi yang terletak di lingkungan tersebut. Tabrakan tidak bisa lewat tanpa jejak, memberikan dorongan rotasi umum untuk formasi baru. Di sebelah galaksi spiral adalah galaksi kerdil, satu, dua atau beberapa, yang merupakan satelit dari formasi yang lebih besar.
Mirip dalam struktur dan komposisi galaksi spiral adalah galaksi spiral elips. Ini adalah benda-benda alam semesta yang besar dan terbesar, termasuk sejumlah besar superkluster, gugus, dan kelompok bintang. Di galaksi terbesar, jumlah bintang melebihi puluhan triliun. Perbedaan utama antara formasi tersebut adalah bentuk yang sangat membentang di ruang angkasa. Spiral disusun dalam bentuk elips. Galaksi spiral elips M87 adalah salah satu yang terbesar di alam semesta.
Dengan galaksi jumper jauh lebih umum. Mereka menyumbang sekitar setengah dari semua galaksi spiral. Berbeda dengan formasi spiral, dalam galaksi seperti itu, permulaan diambil dari pelompat, yang disebut bar, yang dihasilkan dari dua bintang paling terang yang terletak di tengah. Contoh mencolok dari pendidikan semacam itu adalah Bima Sakti kita dan galaksi Awan Magellan Besar. Sebelumnya, formasi ini dikaitkan dengan galaksi tidak teratur. Pelompat saat ini adalah salah satu bidang utama penelitian dalam astrofisika modern. Menurut satu versi, lubang hitam di dekatnya menghisap dan menyerap gas dari bintang-bintang terdekat.
Galaksi yang paling indah di alam semesta adalah jenis galaksi spiral dan tidak teratur. Salah satu yang paling indah adalah galaksi Whirlpool, yang terletak di rasi bintang Hounds Dogs. Dalam hal ini, pusat galaksi dan spiral yang berputar ke arah yang sama terlihat jelas. Galaksi tidak beraturan adalah superclusters bintang yang terletak secara kacau yang tidak memiliki struktur yang jelas. Contoh utama dari formasi tersebut adalah galaksi bernomor NGC 4038, yang terletak di rasi bintang Raven. Di sini, bersama dengan awan gas besar dan nebula, kita dapat melihat kurangnya keteraturan dalam pengaturan objek ruang angkasa.
Kesimpulan
Anda dapat menjelajahi alam semesta tanpa akhir. Setiap kali, dengan munculnya sarana teknis baru, seseorang membuka tabir ruang. Galaksi adalah yang paling tidak bisa dipahami oleh objek pikiran manusia di luar angkasa, baik dari sudut pandang psikologis, dan melihat kembali ke ilmu pengetahuan.