GALAKSI DAN ALAM SEMESTA Oleh Muhammad Hafiz Ridho (2020132310011) Sebelum berbicara tentang alam semesta, tentu saja timbul sebuah pertanyaan bagaimanakah alam semesta ini berawal, kemana ia menuju, bagaimana hukum yang menjaga tatanan dan keseimbangannya bekerja. Alam semesta itu ada seperti yang ketahui sekarang ini bukanlah tanpa suatu proses, akan tetapi alam semesta ini ada karena tercipta dan melalui proses yang begitu Panjang. Berikut akan dibahas mengenai kosmologi, asal mula alam semesta, bentuk-bentuk galaksi, quasar, dan materi gelap Apa itu kosmologi? Bahasa Yunani Kosmologi Melukiskan keteraturan dan harmoni pergerakan bendabenda langit Ilmuwan Modern Cabang ilmu pengetahuan yang berupaya memahami struktur ruang-waktu dan komposisi alam semesta skala besar dengan menggunakan metode ilmu pengetahuan alam Asal Mula Alam Semesta Teori Big-Bang Teori Steady State Teori Ekspansi dan Kontraksi Teori Big-Bang Alam semesta semula berwujud sebagai gumpalan sangat padat dan besar dari sekelompok atom. Gumpalan ini meledak yang menghasilkan panas sampai 100 miliar Celcius, dan dari ledakan inilah terbentuknya berbagai macam kosmos, benda alam Teori Big-Bang Tahapan terjadinya ledakan atau dentuman besar seperti berikut. 1. Segera setelah terjadi ledakan besar, alam semesta mengembang dengan cepat kira-kira 2.000 kali matahari. 2. Antara satu dan dua miliar tahun setelah terjadinya ledakan besar, proto galaksiproto galaksi melahirkan bintang-bintang yang lambat laut berkembang menjadi raksasa merah dan supernova yang merupakan bahan baku kelahiran bintangbintang baru dalam galaksi. 3. Satu di antara milyaran galaksi yang terbentuk adalah galaksi Bimasakti. Di dalam galaksi ini terdapat tata surya kita dengan matahari adalah bintang yang terdekat dengan Bumi. Teori Steady State Alam semesta tidak ada awalnya dan tidak ada akhirnya. Alam semesta selalu terlihat tetap seperti sekarang. Materi secara terus menerus datang berbentuk atom-atom hidrogen dalam angkasa (space) yang membentuk galaksi baru Teori Ekspansi dan Kontraksi Ada suatu siklus di jagat raya. Satu siklus mengalami satu masa ekspansi dan satu masa kontraksi. Satu siklus diperkirakan berlangsaung selama 30 milyar tahun. Dalam masa ekspansi terbentuklah galaksi-galaksi serta bintang-bintang di dalamnya. Ekspansi ini diakibatkan oleh adanya reaksi inti hidrogen yang pada akhirnya membentuk unsur-unsur lain yang kompleks. Pada masa kontraksi, galaksi-galaksi dan bintang-bintang yang telah terbentuk meredup dan unsurunsur yang terbentuk menyusut dengan mengeluarkan tenaga berupa panas yang sangat tinggi. Bentuk-Bentuk Galaksi Galaksi Spiral Galaksi Elips Galaksi Tak Beraturan Terdiri atas tiga struktur, yaitu titik pusat, lingkaran bintang, dan tumpukan bintang yang selalu berputar mengelilingi titik dan piringan dengan lengan spiral yang mengelilingi pusat Tidak mengandung debu dan gas, dan terdiri dari populasi bintang-bintang. Sistem yang lebih tua daripada galaksi spiral Galaksi ini menunjukkan tidak adanya bekas (jejak) sirkular atau rotasi simetri, sehingga memiliki tampilan yang tidak beraturan atau kacau Galaksi Bima Sakti 1) Bima Sakti berbentuk keping atau cakram dengan porosnya sebagai inti sistem. 2) Garis tengah Bima Sakti mencapai 100.000 tahun cahaya dan tebal bagian pusatnya mencapai 15.000 tahun cahaya. 3) Struktur sistem galaksi adalah struktur spiral dengan massa lebih kurang 100 milyar massa matahari. 4) Matahari terletak pada jarak 30.000 – 35.000 tahun cahaya dari pusat galaksi. 5) Bima Sakti berotasi pada intinya. Galaksi Andromeda Jarak antara galaksi Andromeda dengan Bumi adalah sekitar 2.000.000 tahun cahaya. Spiral galaksi ini terdiri atas tujuh lengan. Inti glakasi sangat terang dengan warna putih, di sekelilingnya tampak sejumlah gugusan bintang berwarna merah jambu. Besar galaksi Andromeda 2 kali galaksi Bima Sakti Galaksi M100 Galaksi spiral ini terletak antara 35 sampai 80 juta tahun cahaya dari Bumi. Gambar berikut adalah foto dari galaksi M100 yang dipotret dari teleskop Hubble setelah diperbaiki dari kerusakan pada tahun 1993 Galaksi M86 dan M84 M86 dan M84 adalah galaksi berbentuk elips yang terlihat lonjong bersinar terletak di konstalasi Virgo dengan jarak kurang lebih 50 juta tahun cahaya dari galaksi Bima Sakti. Isi galaksi ini adalah bintang-bintang tua dan sedikit materi interstelar yg selalu bercahaya terang Galaksi Awan Magellan Large dan Small Magellanic Clouds (awan Magelanik besar dan kecil) yang biasanya dianggap sebagai satelit dari galaksi kita Quasar Quasar atau quasi stellar radio source merupakan inti galaksi aktif yang berada jauh dan merupakan obyek yang sangat terang, sangat energetik dan sangat kuat. Quasar ditenagai oleh lubang hitam bermassa sangat besar di pusat galaksi yang mengakresi materi yang mampat di sekitarnya Kemudian materi-materi tersebut berputar semakin cepat dan mulai memanas. Semua partikel saling bergesekan sehingga melepaskan sejumlah besar cahaya dan juga radiasi sinar X. Quasar Perkembangan Pengetahuan tentang Quasar saat ini Outflow terbesar Adanya QSO Bisa meledak Ratusan ribu quasar telah ditemukan Potongan puzzle pembentukan alam semesta Materi Gelap Dark matter Berpengaruh terhadap gravitasi alam semesta Tidak diketahui bentuknya, tidak terlihat secara gelombang radiasi maupun visual benar-benar tidak bisa dideteksi secara observasi visual. namun nyatanya jumlah dark matter di alam semesta ini lebih banyak dari jumlah materi yang terlihat (84,5% dari materi di alam semesta) Saat dihitung seluruh jumlah materi dan gravitasi, hasilnya menemukan bahwa nilai gravitasinya kurang dari yang seharusnya. maka disini searusnya ada sebuah materi yang tidak terdeteksi, namun gravitasinya berpengaruh pada alam semesta Mendeteksi Materi Gelap DM dideteksi dengan melihat aktivitas materi tampak yang berada di sekitarnya, yang terpengaruh oleh gravitasi dari DM ini, yang menyebabkan materi tampak yang berada di tepi piringan galaksi memiliki kecepatan orbit yang tetap atau bahkan mengalami percepatan, sedangkan dinamika Keplerian yang menyebutkan bahwa kecepatan orbit dari materi tampak mengalami penurunan secara kuadratik berdasarkan jaraknya dari pusat galaksi. Dilihat dari kurva rotasi galaksi Mendeteksi Materi Gelap Kurva rotasi galaksi spiral. (A) Prediksi tanpa melibatkan DM; (B) Hasil pengamatan yang melibatkan DM. Terbentuknya alam semesta menjadi teka-teki yang menyibukkan bagi umat manusia. Sejauh perkembangan teori terbentuknya alam semesta, belum ada yang dapat membuktikan secara empirik kebenarannya. Hal ini dikarenakan manusia adalah hal nisbi bagi alam raya. Manusia adalah sesuatu yang sangat baru di alam raya. Maka walaupun manusia dengan susah payah mencari-cari bagaimana terbentuknya alam semesta sering terhalang keterbatasan pandangannya. Keterbatasan pandangan ini sangat terikat dengan pengetahuan apriori yang dimiliki manusia. Hal ini menyebabkan bahwa pandangan tentang alam raya sulit diuji kebenarannya melalui pengalaman. Thanks! Terimakasih, Atas Perhatian Anda Semua