Pertanyaan menimbang galaksi adalah tantangan astronomi, terutama jika itu adalah galaksi tempat Anda tinggal. Anehnya, para ilmuwan mengusulkan beberapa cara untuk menentukan massa Bima Sakti sekaligus, merangkum hasilnya baru-baru ini. riset dan menyajikan nilai terbaik.
Cara pertama adalah mengamati pergerakan bintang di galaksi. Sebagian besar bintang di Bima Sakti bergerak secara kasar dalam lingkaran di sekitar pusat galaksi. Karena gravitasi adalah gaya yang menahan bintang di orbitnya, Anda dapat menggunakan kecepatan dan jarak bintang dari pusat untuk menentukan massa di orbitnya.
Tidak semua bintang memiliki orbit melingkar, tetapi biasanya demikian. Oleh karena itu, untuk bintang yang dikenal, grafik ketergantungan kecepatan pada jarak dari pusat dapat diplot dan diperoleh apa yang disebut kurva rotasi. Pengukuran kurva ini di Bima Sakti dan galaksi lain menjadi bukti pertama bahwa galaksi memiliki massa yang jauh lebih besar daripada yang dapat dijelaskan oleh bintang yang terlihat. Ini mengarah pada gagasan tentang materi gelap.
Salah satu masalah dengan metode kurva rotasi adalah kita hanya dapat mengukur bintang pada jarak tertentu. Kita sekarang tahu bahwa sebagian besar massa galaksi kita tidak terkonsentrasi di pusat, melainkan menyebar keluar ke halo galaksi. Jadi para ilmuwan dapat memperkirakan massa halo dari kurva rotasi, tetapi mereka juga dapat mengamati pergerakan gugus bintang globular.
Gugus bola adalah gugus bintang yang padat dan terang. Bintang-bintang di dalam gugus bola terikat secara gravitasi, menyebabkan gugus tersebut bergerak melalui galaksi sebagai objek tunggal. Mereka berada di bola yang mengelilingi Bima Sakti, jadi para ilmuwan mengatakan bahwa mengukur gerakan mereka membantu mengukur massa halo galaksi.
Untuk mengukur wilayah terluar halo galaksi, kita dapat mengamati pergerakan galaksi pengiring seperti Awan Magellan. Pada jarak sekitar 1,4 juta tahun cahaya dari Bima Sakti, terdapat sekitar 60 galaksi kecil. Tidak semuanya mengorbit galaksi kita, tetapi banyak di antaranya. Karena berada di luar halo galaksi kita, gerakan orbitnya ditentukan oleh seluruh massa galaksi kita. Satu-satunya kelemahan dari pendekatan ini adalah, dengan hanya beberapa lusin galaksi di orbit, hasilnya tidak terlalu akurat.
Semua pendekatan ini menghitung massa Bima Sakti berdasarkan gerakan orbit. Namun, para ilmuwan mengatakan bahwa beberapa metode tidak bergantung pada gerakan orbit. Salah satunya adalah mempelajari efek pasang surut galaksi kerdil. Dalam sejarah galaksi kita, terdapat beberapa gugus bola dan galaksi kerdil yang berada terlalu dekat dengan wilayah pusat Bima Sakti dan terkoyak oleh gaya pasang surut. Sisa-sisa galaksi ini membentuk aliran bintang seperti aliran Sagitarius. Dengan menghitung pergerakan aliran ini, para ilmuwan dapat memperkirakan massa galaksi.
Pendekatan lain adalah dengan mengamati bintang-bintang yang meninggalkan galaksi kita. Terkadang sebuah bintang hampir bertabrakan dengan bintang lain dan memperoleh kecepatan yang cukup untuk meninggalkan galaksi kita. Karena kecepatan lepas bergantung pada massa galaksi, perkiraan statistik kecepatan lepas bintang memberikan massa galaksi. Terakhir, para ilmuwan melihat kelompok galaksi lokal, yang meliputi galaksi Andromeda dan galaksi satelitnya.
Setiap pendekatan memiliki keunggulan dan tingkat akurasinya sendiri, dan tidak satu pun dari pendekatan tersebut yang XNUMX% benar dengan sendirinya. Para ilmuwan mengambil nilai statistik rata-rata dari berbagai metode dan mendapatkan apa yang bisa disebut sebagai nilai terbaik dari massa galaksi kita. Ini adalah satu triliun massa matahari, plus atau minus beberapa ratus miliar massa matahari.
Baca juga: