Materi :
Galaksi Dan Alam Semesta
Sub Materi :
1. Galaksi Bima Sakti
2. Teori Terbentuknya Alam Semesta
Pengantar Materi
Galaksi Dan Alam Semesta adalah sistem besar yang terdiri dari miliaran bintang, gas, dan debu, semuanya terikat oleh gravitasi. Alam semesta terdiri dari miliaran galaksi, termasuk galaksi kita, Bima Sakti, yang merupakan galaksi spiral yang berisi Tata Surya dan planet Bumi. Galaksi diklasifikasikan berdasarkan bentuknya, seperti galaksi spiral, eliptis, dan tak beraturan.
Galaksi Bima Sakti
Gambar 1.1. Ilustrasi Galaksi Bima Sakti
Struktur Bima Sakti merupakan ciri khas sistem spiral besar. Struktur ini terdiri dari empat subdivisi struktural utama: nukleus, tonjolan pusat, cakram, lengan spiral, dan halo masif. Beberapa komponen ini menyatu satu sama lain.
1. Inti
Inti galaksi membentuk komponen kecil dari Galaksi; membentang sekitar 400 tahun cahaya dari pusat Bima Sakti. Inti adalah wilayah ekstrem yang berisi lubang hitam supermasif (Sagitarius A*) dan kepadatan bintang yang sangat tinggi (sekitar 10 juta bintang).
2. Tonjolan pusat
Tonjolan ini merupakan kumpulan bintang yang padat dan bulat di pusat Bima Sakti, dengan diameter sekitar 10.000 tahun cahaya. Tonjolan ini merupakan struktur bulat yang sebagian besar terdiri dari bintang-bintang tua, gas, dan debu. Bagian luar tonjolan ini sulit dibedakan dari halo.
3. Cakram
Cakram adalah distribusi tipis bintang dan gas yang mengorbit inti galaksi. Cakram ini berbentuk seperti panekuk. Cakram Bima Sakti berdiameter 100.000 tahun cahaya dan tebal 1.000 tahun cahaya. Lengan spiral Bima Sakti yang familiar terletak di dalam cakram. Cakram ini sebagian besar berisi bintang-bintang muda, gas, dan debu, yang terkonsentrasi di lengan-lengan spiral.
4. Lengan Spiral
Lengan spiral adalah perpanjangan lengkung yang dimulai dari tonjolan galaksi spiral, sehingga tampak seperti “kincir angin”. Lengan spiral mengandung banyak gas, debu, dan bintang-bintang biru muda. Bima Sakti terus berputar, sehingga lengan-lengan tersebut bergerak melintasi angkasa. Matahari dan tata surya ikut serta dalam perjalanannya.
5. Halo.
Halo terutama berisi bintang-bintang tua dan gugusan bintang tua (“gugus bola”). Halo juga memiliki “materi gelap”, yaitu materi yang tidak dapat kita lihat tetapi dapat diukur gaya gravitasinya. Halo Bima Sakti mungkin berdiameter lebih dari 130.000 tahun cahaya.
Teori Terbentuknya Alam Semesta
Para ahli astronomi hingga saat ini masih berkutat mencari tahu mengenai cara terbentuknya jagat raya. Mereka telah merumuskan berbagai teori untuk menjelaskan berbagai kejadian alam semesta. Terdapat beberapa teori yang dirumuskan.
1. Teori Big Bang
Gambar 1.2. Teori Big Bang
Teori pembentukan alam semesta yang terbaik dan banyak didukung para ahli sampai sekarang adalah Teori Big Bang. Teori ini meyakini bahwa terbentuknya alam semesta berasal dari dentuman yang dahsyat. Teori Big Bang dikemukakan oleh Abbe Lemaitre pada tahun 1920-an. Teori ini meyakini bahwa alam semesta berasal dari gumpalan atom yang sangat besar.
2. Teori keadaan tetap
Gambar 1.3. Teori keadaan tetap
Teori keadaan tetap dirumuskan oleh H. Bondi, T. Gold, dan F. Hoyle pada tahun 1948. Menurut mereka, alam semesta ini tidak memiliki awal dan tidak memiliki akhir. Tidak ada galaksi yang diawali dari ledakan bola kosmik dan yang semisalnya. Alam semesta terdiri dari galaksi yang datang saling menggantikan. Galaksi yang tergantikan akan menjauhi galaksi lainnya dalam ekspansinya. Baca juga: Mengenal Galaksi Andromeda, Galaksi yang Akan Menabrak Bumi
3. Teori osilasi
Gambar 1.4. Teori osilasi
Teori osilasi memiliki keyakinan yang sama dengan teori keadaan tetap. Namun, teori meyakini adanya ledakan besar. Teori ini meyakini nanti akan ada gravitasi yang menyedot kembali semua galaksi yang telah ekspansi. Hal ini akan menyebabkan alam semesta menyempit dan memadat, kemudian meledak seperti teori Big Bang. Hal ini akan terus berulang dan diyakini bahwa alam semesta tidak memiliki akhir.
4. Teori nebula
Gambar 1.5. Teori nebula
Setelah adanya teleskop, William Herschel menemukan adanya nebula yang awalnya dianggap sebagai kumpulan gas yang gagal menjadi bintang. Namun, kemudian dia menemukan bintang dengan halo yang terang di sekitarnya. Halo adalah berkas cahaya yang terang yang muncul di sekitar bintang.
Simpulan Materi
Berdasarkan teks, Galaksi Bima Sakti memiliki struktur spiral yang terdiri dari inti, tonjolan pusat, cakram, lengan spiral, dan halo. Di sisi lain, alam semesta dipercaya terbentuk melalui berbagai teori, di mana yang paling didukung adalah Teori Big Bang yang menyatakan bahwa alam semesta berasal dari dentuman dahsyat. Teori lain, seperti Teori Keadaan Tetap dan Teori Osilasi, juga mencoba menjelaskan asal-usul alam semesta, sementara Teori Nebula berfokus pada pembentukan bintang.
Latihan Soal
Soal Pilihan Ganda
Berikut ini adalah salah satu ciri dari bintang kelas O, yaitu…
a. berwarna kuning
b. tergolong bintang terpanas
c. memiliki suhu permukaan 5000 Kelvin
d. berwarna jingga
Hukum yang ditemukan oleh Cecilia Payne-Gaposchkin yang membuktikan bahwa urutan spektrum bintang berhubungan dengan temperatur permukaannya adalah…
a. Hukum Stefan-Boltzmann
b. Hukum Wien
c. Hukum Planck
d. Klasifikasi Harvard
Berikut ini yang merupakan ciri dari supernova adalah…
a. ledakan dahsyat bintang masif
b. terbentuk dari runtuhnya bintang super raksasa
c. memiliki gravitasi sangat kuat
d. merupakan bintang katai merah
Bintang neutron adalah inti bintang super raksasa yang runtuh karena…
a. ledakan supernova
b. gravitasi
c. suhu
d. rotasi
Daerah di ruang angkasa dengan gravitasi yang sangat kuat sehingga tidak ada yang bisa lepas darinya, bahkan cahaya, adalah…
a. bintang neutron
b. bintang kelas M
c. black hole
d. supernova
Soal Essay
Jelaskan mengapa bintang kelas G mungkin adalah bintang yang paling banyak dipelajari.
Jelaskan hubungan antara spektrum bintang dan temperatur permukaannya.
Jelaskan perbedaan antara bintang neutron dan black hole.
Jelaskan apa peran supernova dalam evolusi galaksi.
Sebutkan tiga jenis klasifikasi bintang dari yang paling panas hingga yang paling dingin.
Ingin Kembangkan Prestasi dan Kemampuanmu?
Yuk! Ikutan kompetisi online gratis dan terpercaya yang diselenggarakan oleh Lembaga Profesional dan terdaftar di SIMT PUSPRESNAS berikut ini:
Nama Lembaga |
Website |
Tingkat Kompetisi |
Bukti Kurasi |
|---|---|---|---|
Mengapa Harus Daftar Kompetisi Kami?
Pendaftaran Gratis
Pendaftaran Kompetisi dan Olimpiade GRATIS tanpa syarat apapun.
Apresiasi Juara Gratis
Apresiasi juara juga GRATIS tanpa perlu membayar klaim hingga ratusan ribu loh.
Beasiswa hingga Kuliah
Tersedia Beasiswa Khusus Alumni yang diberikan hingga kuliah loh!.
Pendukung Japres & SNBP
Piagam bisa digunakan untuk Jalur Prestasi, Beasiswa dan SNBP loh.
Sudah Ribuan Alumni
Sudah diikuti banyak alumni yang tersebar di seluruh Indonesia dan luar negeri.
Dikelola secara Syariah
Pengelolaan hadiah dan apresiasi dikelola secara terpisah dan sesuai syariah.
Bantuan Kurasi Prestasi
Tersedia layanan bantuan dan panduan kurasi prestasi peserta loh.
Legalitas Terjamin
Lembaga penyelenggara telah terdaftar di kementerian dan SIMT Kurasi.
Tunggu apalagi? Ingin kejar tiket SPMB Jalur Prestasi atau SNBP di tahun depan? segera gabung dan daftarkan dirimu sekarang juga!. Prestasi itu tidak ada yang instan loh! Mulai dan persiapkan versi terbaikmu mulai dari sekarang juga!.