Selama ribuan tahun, manusia telah menatap langit malam dan kagum dengan Bima Sakti. Hari ini, para bintang dan ahli astronomi amatur meneruskan tradisi ini, mengetahui bahawa apa yang mereka saksikan sebenarnya adalah koleksi beratus-ratus juta bintang dan awan debu, belum lagi berbilion dunia lain.
Tetapi kita mesti tertanya-tanya, jika kita dapat melihat jalur Bima Sakti yang bersinar, mengapa kita tidak dapat melihat apa yang terletak di tengah galaksi kita? Dengan andaian kita melihat ke arah yang benar, tidakkah kita dapat melihat bintang yang besar dan terang dengan mata kasar? Anda tahu yang saya maksudkan, terdapat dalam semua gambar!
Malangnya, dalam menjawab soalan ini, perlu dilakukan sejumlah pemeriksaan realiti. Apabila cukup gelap, dan keadaannya cerah, cincin Bima Sakti yang berdebu pasti dapat dilihat di langit malam. Namun, kita masih dapat melihat sekitar 6,000 tahun cahaya ke dalam cakera dengan mata kasar, dan bergantung pada spektrum yang dapat dilihat. Inilah penjelasan mengapa ia berlaku.
Saiz dan Struktur:
Pertama sekali, ukuran galaksi kita yang cukup cukup untuk membingungkan minda. NASA menganggarkan bahawa Bima Sakti berdiameter antara 100,000 - 120,000 tahun cahaya - walaupun beberapa maklumat menunjukkan bahawa jaraknya antara 150,000 - 180,000 tahun cahaya. Oleh kerana satu tahun cahaya adalah sekitar 9.5 x 1012km, ini menjadikan diameter galaksi Bima Sakti kira-kira 9.5 x 1017 - 1.14 x 1018 berdiameter km.
Untuk meletakkannya dalam istilah awam, 950 quadrillion (590 quadrillion miles) hingga 1,14 quintillion km (7oo septendecillion miles). Bima Sakti juga diperkirakan berisi 100-400 miliar bintang, (walaupun setinggi satu triliun), dan mungkin memiliki sebanyak 100 miliar planet.
Di pusat, mengukur kira-kira. Diameter 10,000 tahun cahaya, adalah kumpulan bintang yang penuh sesak yang dikenali sebagai "bonjolan". Di tengah-tengah bulge ini terdapat sumber radio yang kuat, bernama Sagittarius A *, yang mungkin merupakan lubang hitam supermasif yang mengandungi 4.1 juta kali jisim Matahari kita.
Kami, dalam Sistem Suria kita yang rendah, berada kira-kira 28.000 tahun cahaya darinya. Ringkasnya, wilayah ini terlalu jauh untuk kita lihat dengan mata kasar. Namun, ada lebih dari itu ...
Kecerahan Permukaan Rendah:
Selain galaksi berputar spiral, Bima Sakti adalah galaksi yang dikenali sebagai Rendah Permukaan Terang (LSB) - klasifikasi yang merujuk kepada galaksi di mana kecerahan permukaannya, jika dilihat dari Bumi, sekurang-kurangnya satu magnitud lebih rendah daripada langit malam yang ambien. Pada asasnya, ini bermaksud bahawa langit perlu lebih gelap daripada kira-kira 20.2 magnitud per sekaki persegi agar Bima Sakti dapat dilihat.
Ini menjadikan Bima Sakti sukar dilihat dari mana-mana lokasi di Bumi di mana pencemaran cahaya sering terjadi - seperti lokasi bandar atau pinggir bandar - atau ketika cahaya sesat dari Bulan adalah faktor. Tetapi walaupun keadaannya optimum, masih banyak yang dapat kita lihat dengan mata kasar, dengan alasan yang banyak berkaitan dengan semua perkara yang ada di antara kita dan teras galaksi.
Habuk dan Gas:
Walaupun tidak kelihatan seperti itu kepada pemerhati kasual, Bima Sakti penuh dengan habuk dan gas. Perkara ini dikenali sebagai medium antarbintang, cakera yang membentuk 10-15% zat bercahaya / kelihatan di galaksi kita dan mengisi ruang panjang di antara bintang-bintang. Ketebalan debu membelokkan cahaya yang dapat dilihat (seperti yang dijelaskan di sini), hanya menyisakan cahaya inframerah untuk melewati debu.
Ini menjadikan teleskop inframerah seperti Spitzer Space Telescope alat yang sangat berharga dalam memetakan dan mempelajari galaksi, kerana dapat mengintip debu dan kabut untuk memberi kita pandangan yang sangat jelas tentang apa yang sedang terjadi di tengah galaksi dan dalam pembentukan bintang wilayah. Namun, ketika melihat spektrum visual, cahaya dari Bumi, dan kesan gangguan debu dan gas membatasi sejauh mana kita dapat melihat.
Instrumentasi Terhad:
Ahli astronomi telah melihat bintang selama ribuan tahun. Namun, baru-baru ini mereka tahu apa yang mereka lihat. Contohnya, dalam bukunya Meteorologica, Aristoteles (384–322 SM) menulis bahawa ahli falsafah Yunani Anaxagoras (sekitar 500–428 SM) dan Democritus (460–370 SM) telah mengusulkan bahawa Bima Sakti mungkin terdiri dari bintang-bintang yang jauh.
Namun, Aristoteles sendiri percaya Bima Sakti disebabkan oleh "penyalaan nafas berapi dari beberapa bintang yang besar, banyak dan berdekatan" dan bahawa pencucuhan ini berlaku di bahagian atas atmosfera. Seperti banyak teori Aristoteles, ini tetap menjadi peraturan bagi para sarjana barat hingga abad ke-16 dan ke-17, pada masa itu, astronomi moden akan mula berakar.
Sementara itu, dalam dunia Islam, banyak sarjana abad pertengahan mengambil pandangan yang berbeza. Sebagai contoh, ahli astronomi Parsi Abu Rayhan al-Biruni (973–1048) mengemukakan bahawa Bima Sakti adalah “kumpulan serpihan alam bintang-bintang yang tidak terkira banyaknya”. Ibn Qayyim Al-Jawziyya (1292–1350) dari Damsyik juga mengusulkan agar Bima Sakti adalah “segudang bintang kecil yang dikemas bersama dalam lingkaran bintang tetap” dan bahawa bintang-bintang ini lebih besar daripada planet.
Ahli astronomi Parsi Nasir al-Din al-Tusi (1201–1274) juga menyatakan dalam bukunya Tadhkira bahawa: "Bima Sakti, yaitu Galaxy, terdiri dari sebilangan besar bintang kecil yang terkelompok dengan erat, yang, kerana kepekatan dan kecilnya, nampaknya merupakan tompok-tompok yang mendung. Oleh kerana itu, ia disamakan dengan susu yang berwarna. "
Walaupun terdapat penemuan teoritis ini, tidak sampai tahun 1610, ketika Galileo Galilei memutar teleskopnya ke arah langit, bukti itu ada untuk mendukung tuntutan ini. Dengan bantuan teleskop, para astronom menyedari untuk pertama kalinya bahawa terdapat banyak, lebih banyak bintang di langit daripada yang dapat kita lihat, dan semua yang dapat kita lihat adalah sebahagian dari Bima Sakti.
Lebih dari satu abad kemudian, William Herschel membuat rajah teoritis pertama seperti apa Bima Sakti (1785). Di dalamnya, ia menggambarkan bentuk Bima Sakti sebagai koleksi bintang yang besar seperti awan, dan mendakwa Sistem Suria berada dekat dengan pusat. Walaupun salah, ini adalah percubaan pertama untuk membuat hipotesis bagaimana rupa halaman belakang kosmik kita.
Tidak sampai abad ke-20 para astronom dapat memperoleh gambaran yang tepat mengenai rupa Galaxy kita. Ini bermula dengan ahli astronomi Harlow Shapely mengukur taburan dan lokasi kelompok bintang globular. Dari sini, dia menentukan bahawa pusat Bima Sakti berjarak 28.000 tahun cahaya dari Bumi, dan pusat itu adalah bonjolan, bukan area rata.
Pada tahun 1923, ahli astronomi Edwin Hubble menggunakan teleskop terbesar pada zamannya di Mt. Observatorium Wilson berhampiran Pasadena, Calif., Untuk memerhatikan galaksi di luar kita. Dengan memerhatikan seperti apa galaksi spiral di seluruh alam semesta, para astronom dan saintis dapat memperoleh gambaran tentang bagaimana rupa kita sendiri.
Sejak masa itu, kemampuan untuk memerhatikan galaksi kita melalui beberapa panjang gelombang (iaitu gelombang radio, inframerah, sinar-x, sinar gamma) dan bukan hanya spektrum yang dapat dilihat telah membantu kita mendapatkan gambaran yang lebih baik. Selain itu, pengembangan teleskop ruang angkasa - seperti Hubble, Spitzer, WISE, dan Kepler - telah berperan penting dalam memungkinkan kita membuat pengamatan yang tidak terkena gangguan dari atmosfera atau keadaan meteorologi kita.
Tetapi di sebalik usaha terbaik kami, kami masih dibatasi oleh gabungan halangan perspektif, ukuran, dan jarak pandang. Setakat ini, semua gambar yang menggambarkan galaksi kita adalah persembahan artis atau gambar galaksi spiral yang lain. Sehingga baru-baru ini dalam sejarah kita, sangat sukar bagi para saintis untuk mengukur seperti apa Bima Sakti, terutamanya kerana kita sudah tertanam di dalamnya.
Untuk mendapatkan pandangan sebenar mengenai Bima Sakti, beberapa perkara perlu berlaku. Pertama, kita memerlukan kamera yang berfungsi di ruang yang mempunyai bidang pandangan yang luas (aka. Hubble, Spitzer, dll). Maka kita perlu menerbangkan kamera itu ke tempat yang kira-kira 100,000 tahun cahaya di atas Bima Sakti dan mengarahkannya kembali ke Bumi. Dengan teknologi penggerak kita sekarang, ia memerlukan masa 2.2 bilion tahun untuk disiapkan.
Nasib baik, seperti yang telah disebutkan, para astronom mempunyai beberapa panjang gelombang tambahan yang dapat mereka gunakan untuk melihat ke dalam galaksi, dan ini membuat lebih banyak galaksi dapat dilihat. Selain melihat lebih banyak bintang dan kelompok bintang yang lebih banyak, kami juga dapat melihat lebih banyak pusat Galaxy kami juga, yang merangkumi lubang hitam supermasif yang telah berteori seperti yang ada di sana.
Untuk beberapa waktu, para astronom telah memiliki nama untuk wilayah langit yang dikaburkan oleh Bima Sakti - "Zona Penghindaran". Kembali pada hari-hari ketika para astronom hanya dapat membuat pemerhatian visual, Zona Pengelakan mengambil sekitar 20% dari langit malam. Tetapi dengan memerhatikan panjang gelombang lain, seperti inframerah, sinar-x, sinar gamma, dan terutama gelombang radio, para astronom dapat melihat semua kecuali sekitar 10% langit. Apa yang ada di sisi lain dari 10% itu adalah misteri.
Pendek kata, kemajuan sedang dicapai. Tetapi sehingga kita dapat menghantar kapal di luar Galaxy kita yang dapat mengambil gambar dan memancarkannya kembali kepada kita, semua dalam jangka masa hidup kita sendiri, kita akan bergantung pada apa yang dapat kita perhatikan dari dalam.
Kami mempunyai banyak artikel menarik mengenai Bima Sakti di sini di Space Magazine. Contohnya, inilah Apakah Bima Sakti? Dan inilah artikel mengenai mengapa ia disebut The Milky Way, seberapa besar, mengapa ia berputar, dan galaksi terdekat dengannya.
Dan inilah 10 Fakta Mengenai Bima Sakti. Dan pastikan untuk melihat bahagian Panduan untuk Angkasa kami di Bima Sakti.
Dan pastikan untuk melihat wawancara Space Magazine dengan Dr. Andrea Ghez, Profesor Astronomi di UCLA, membincangkan apa yang ada di pusat Galaxy kami.
Podcast (audio): Muat turun (Tempoh: 4:36 - 4.2MB)
Langgan: Podcast Apple | Android | RSS
Podcast (video): Muat turun (Tempoh: 4:59 - 59.2MB)
Langgan: Podcast Apple | Android | RSS
