Klasifikasi Galaksi

 

Galaksi adalah bentuk pengelompokkan bintang terbesar dialam semesta. Galaksi adalah sebuah sistem masif yang terikat gaya gravitasi yang terdiri atas bintang
(dengan segala bentuk manifestasinya, antara lain bintang neutron dan lubang hitam), gas dan debu medium antarbintang, dan materi gelap–komponen yang penting namun belum begitu dimengerti. Kata galaksi berasal dari bahasa Yunani galaxias (γαλαξίας), yang berarti "seperti susu," yang merujuk pada galaksi Bima Sakti (bahasa Inggris: Milky Way [jalan susu]). Galaksi yang ada berkisar dari galaksi katai dengan hanya sepuluh juta  bintang hingga galaksi raksasa dengan seratus triliun bintang, yang semuanya mengorbit pada pusat massa galaksi masing-masing. Tiap galaksi memiliki jumlah sistem bintang dan gugus bintang yang beragam, demikian juga jenis awan antarbintangnya. Di antara galaksi-galaksi ini tersebar medium antarbintang berupa gas, debu, dan sinar kosmis. Lubang hitam supermasif terdapat di pusat sebagian besar galaksi.

Klasifikasi galaksi yang dikenal saat ini adalah klasifikasi dari hubble. Hubble Sequence adalah sebuah skema klasifikasi morfologi galaksi yang diciptakan oleh Edwin Hubble pada tahun 1926. Dalam bahasa sehari-hari sering disebut sebagai Diagram garpu tala Hubble karena bentuknya yang mirip garpu tala.

Skema Hubble membagi galaksi reguler menjadi 4 kelas yang luas, yaitu elliptical, spiral dan lenticular dan galaksi tidak teratur (irregular). Sampai hari ini, urutan Hubble adalah sistem yang paling umum digunakan untuk mengklasifikasikan galaksi, baik dalam penelitian astronomi profesional dan dalam astronomi.

1.      Galaksi elliptical

Galaksi eliptical disebut juga dengan galaksi elips karena bentuk galaksinya yang seperti gambar elips. Galaksi tipe ini tampak memiliki sedikit struktur dan sedikit materi antarb intang, sehingga galaksi demikian memiliki sedikit gugus terbuka dan laju pembentukan bintang yang lambat. Galaksi tipe ini didominasi oleh bintang tua yang beredar mengelilingi pusat gravitasi dengan arah yang acak. Bintang-bintang dalam galaksi ini memiliki sedikit unsur-unsur berat karena pembentukan bintang sudah berhenti setelah lonjakan awalnya. Dalam hal tersebut, galaksi tipe ini mirip dengan gugus bola.

Galaksi-galaksi terbesar di alam semesta berbentuk galaksi eliptis raksasa. Kebanyakan galaksi eliptis dipercayai terbentuk akibat interaksi antar galaksi yang menyebabkan tabrakan atau penggabungan. Galaksi starburst merupakan akibat dari tabrakan yang demikian dan dapat menyebabkan pembentukan galaksi eliptis.

Galaksi elips memiliki distribusi cahaya halus tanpa fitur dan berbentuk elips dalam gambar fotografi. Mereka dilambangkan dengan huruf E, diikuti oleh sebuah integer n yang mewakili derajat eliptisitas mereka di langit. Dengan konvensi, n adalah sepuluh kali eliptisitas galaksi, dibulatkan ke bilangan bulat terdekat, di mana eliptisitas didefinisikan sebagai untuk elips dengan a adalah panjang sumbu semi-mayor dan b adalah panjang sumbu semi-minornya. Eliptisitas ini meningkat dari kiri ke kanan pada diagram Hubble, dengan galaksi yang bentuknya mendekati lingkaran (E0) terletak di bagian paling kiri dari diagram.. Observasional, galaksi elips yang paling rata memiliki elliptisitas e = 0,7 (dilambangkan E7).

M87 tipe E0

Messier 49 atau NGC 4472 ini adalah galaksi elips raksasa tipe E2 di konstelasi Virgo

M59 adalah galaksi elips tipe E5

2.      Galaksi Spiral

Di sebelah kanan dari diagram urutan Hubble, ada dua cabang yang meliputi galaksi spiral. Sebuah galaksi spiral terdiri dari cakram pipih, dengan bintang-bintang membentuk struktur spiral, dan terkonsentrasi pada pusat bintang yang dikenal sebagai tonjolan (bulge). Sekitar setengah dari semua spiral juga diamati memiliki struktur batang (bar), membentang dari tonjolan pusat, ke ujung dimana lengan spiral dimulai. Dalam diagram garpu tala, spiral biasa menempati cabang atas dan ditandai dengan huruf S, sedangkan cabang yang lebih rendah berisi spiral berbatang, dengan simbol SB. Kedua jenis spiral lebih lanjut dibagi sesuai dengan penampilan rinci struktur spiral mereka. Keanggotaan dari salah satu subdivisi ditunjukkan dengan menambahkan huruf huruf kecil dengan jenis morfologi, sebagai berikut:

Sa (SBa) - lengan spiral rapat, halus; besar, tonjolan pusat cerah

M95 adalah galaksi spiral berbatang (barredspiral) tipe Sba

2. Sb (SBb) - lengan spiral kurang rapat dari Sa (SBa); tonjolan agak redup

M51 atau galaksi Whirpool (depan) adalah tipe Sb

NGC 1365 di Fornax adalah galaksi spiral batang tipe SBb

3.Sc (SBc) - lengan spiral lebih longgar, jelas terlihat individu-individu gugus bintang dan nebula; lebih kecil, tonjolan redup.

NGC 2997 adalah galaksi spiral tipe Sc

NGC 1073 adalah galaksi tipe SBc

Hubble awalnya menggambarkan tiga kelas galaksi spiral. Kemudian diperluas oleh de Vaucouleurs dengan memasukkan kelas keempat:

4. Sd (SBd) - lengan spiral sangat longgar, lengan fragmentaris, sebagian besar luminositas adalah di lengan dan bukan di tonjolan

Meskipun kelas Sd adalah bagian dari sistem Vaucouleurs de klasifikasi,  namun sering dimasukkan dalam Hubble Sequence. Jenis-jenis spiral dasar dapat diperluas untuk memungkinkan perbedaan yang lebih jelas dari penampilan. Misalnya, galaksi spiral yang penampilannya adalah ditengah-tengah antara dua kelas di atas sering diidentifikasi dengan menambahkan dua huruf kecil dengan jenis galaksi utama (contoh Sbc untuk menyatakan sebuah galaksi yang penamplannya antara Sb dan Sc).

Bima Sakti kita umumnya digolongkan sebagai SBb, yang artinya galaksi kita adalah jenis galaksi spiral berbatang (barredspirral) dengan lengan yang terdefinisikan dengan baik. Namun, klasifikasi ini agak tidak pasti karena kita hanya dapat menyimpulkan bagaimana galaksi kita akan terlihat jika diamati dari luar.

3.      Galaksi lenticular

Di pusat dari garpu tala Hubble, di mana dua cabang galaksi spiral berawal, terletak sebuah kelas galaksi menengah yang dikenal sebagai lenticular dan diberi simbol S0. Galaksi-galaksi kelas ini terdiri dari tonjolan pusat yang terang, sama seperti dengan galaksi-galaksi elips, dikelilingi oleh struktur seperti disk yang memanjang. Tidak seperti galaksi spiral, disk dari galaksi lenticular tidak memiliki struktur spiral dan tidak aktif membentuk bintang-bintang dalam jumlah yang signifikan. Komponen dari tonjolan biasanya menjadi sumber cahaya yang dominan cahaya di sebuah galaksi lenticular.

NGC 2787 adalah contoh dari sebuah galaksi lenticular dengan penyerapan debu yang terlihat.

Dilihat dari muka, galaksi lenticular sulit dibedakan dari galaksi elliptic tipe E0, membuat klasifikasi galaksi ini tidak pasti. Bila dilihat dari tepi, jalur debu baru bisa terlihat dalam penyerapan terhadap cahaya bintang di disk.

Galaxy Spindle (NGC 5866), sebuah galaksi lenticular di konstelasi Draco. Gambar ini menunjukkan bahwa galaksi lenticular dapat menyimpan cukup banyak debu di disk mereka. Galaksi lentikular bisa mengandung sedikit gas atau tidak ada gas sama sekali, dan dengan demikian mereka dianggap kekurangan materi antar bintang

Pada saat publikasi awal skema klasifikasi galaksi Hubble, keberadaan galaksi lenticular ini adalah murni hipotetis. Hubble percaya bahwa galaksi tipe ini diperlukan sebagai tahap peralihan antara elips yang sangat pipih dan spiral. Pengamatan-pengamatan yang dilakukan kemudian (oleh Hubble, dan astronomer lainnya) menunjukkan bahwa keyakinan Hubble benar dan kelas S0 dimasukkan dalam eksposisi definitif dari Hubble Sequence oleh Allan Sandage.

Lenticular dan galaksi spiral, bila digabungkan, sering disebut sebagai galaksi-galaksi disk.

4.      Galaksi iregular (tidak beraturan)

Galaksi yang tidak cocok dengan urutan Hubble, karena mereka tidak memiliki struktur yang teratur (baik disk atau ellipsoid), ini disebut galaksi tidak teratur. Hubble mendefinisikan dua kelas galaksi tidak teratur:

Irr I : galaksi yang memiliki profil asimetris dan tidak memiliki tonjolan pusat atau struktur spiral yang jelas, namun mengandung banyak kelompok individu dari bintang-bintang muda

Irr II : galaksi yang memiliki, penampilan asimetris yang halus dan tidak dapat dipisahkan secara jelas apakah terdiri dari individu bintang atau kelompok bintang

Salah satu Galaksi satelit dari Bimasakti, Large Magellanic Cloud

Dalam perluasannya untuk Hubble Sequence, de Vaucouleurs menyebut  Irr I sebagai 'Magellan irregular' nama berasal dari Awan Magellan yang adalah dua galaksi satelit dari Bima Sakti yang diklasifikasikan oleh Hubble sebagai Irr I. penemuan struktur spiral samar dalam Awan Magellan Besar dipimpin de Vaucouleurs, lebih membagi galaksi-galaksi irregular menjadi:

* Galaksi-galaksi irregular yang menunjukkan beberapa bukti untuk struktur spiral (ini diberi simbol Sm) dan
* Galaksi irregular yang tidak memiliki struktur jelas, seperti Awan Magellan Kecil (dilambangkan Im).