Selasa, 26 Disember 2006

Kita di Alam Semesta

Kita tinggal di alam semesta yang dipenuhi dengan jutaan galaksi. Galaksi ini dipenuhi dengan kumpulan awan gas, yang terutamanya adalah hidrogen. Disebabkan oleh graviti yang menarik sesama mereka, kumpulan gas, atom-atom yang terion (oleh sinaran radiasi yang kuat di angkasa) dan debu-debu angkasa yang terhasil dari letusan bintang yang lama akan runtuh ke satu pusat yang mana akan membentuk bintang yang baru.









Rajah 1

Nebula Amerika Utara (North American Nebulae)

dan Nebula Burung Undan (Pelican Nebulae)





Antara objek yang sentiasa menarik perhatian dalam astronomi adalah nebula yang berwarna-warni. Nebula adalah kumpulan awan gas yang terdiri dari gas hidrogen dan helium terutamanya dan juga debu-debu angkasa. Seperti dalam rajah 1, Nebula Amerika Utara (dinamakan sempena bentuknya yang seperti bentuk peta Amerika utara) dan Nebula Burung Undan (Pelican Nebulae) ini kelihatan ditutup sedikit bahagiannya oleh debu angkasa. Warna-warna yang ada pada nebula itu adalah disebabkan sinaran dari bintang yang berdekatan tehadap awan gas tersebut. Jenis gas yang ada memberikan warna yang berlainan kepada satu-satu nebula.



Perkataan debu (dust) telah lama diguna pakai dalam bidang astronomi. Ianya bukan seperti debu atau habuk yang ada di rumah kita. Debu ini kebanyakannya hanya berdiameter micron sahaja. Biasa disebut dalam astronomi adalah jirim gelap (dark matter) kerana sifatnya yang menghalang cahaya dari sesuatu objek astronomi (contohnya dari galaksi kita). Disebabkan jirim gelap ini, nebula pada rajah 1 boleh kita bahagikan kepada dua nebula berdasarkan kepada bentuknya, iaitu berbentuk peta bahagian utara Amerika (kiri rajah) dan burung undan (kanan rajah, kehijauan).



Galaksi kita, Bima Sakti, boleh diibaratkan berbentuk seperti telur goreng mata kerbau, dimana dibahagian tengahnya sedikit terbonjol (ibaratkan kuning telur ditengahnya). Sebelum ini, para ahli astronomi percaya bahawa galaksi kita adalah berbentuk galaksi berpusar (spiral galaxy). Namun berdasarkan kajian terkini mendapati bahawa bahagian galaksi kita yang dilindungi oleh jirim gelap, menyebunyikan bentuk sebenar galaksi kita. Setelah kajian baru dibuat, para saintis kini setuju bahawa galaksi kita adalah berbentuk galaksi pusar berbar (barred spiral galaxy). Ini bermaksud di bahagian tengah galaksi kita, terdapat satu bentuk bar (rajah 2).











Rajah 2

Galaksi NGC 1300.






Dari pandangan kita di bumi, galaksi kita kelihatan sebagai lurus sahaja (rajah 3). Ini disebabkan kita berada di hujung salah satu lengan Bima Sakti. Oleh kerana kita memerhati dari hujung galaksi, sudah tentu kita akan melihatnya berbentuk memanjang! Bima Sakti dipercayai mempunyai 4 lengan yang terdiri dari gas, bintang, dan debu angkasa yang berputar mengelilingi pusat Bima Sakti. Satu dari lengan ini (atau mungkin lebih) dikatakan tercabut dari pusat galaksi. Lengan ini adalah tempat kediaman sistem suria kita, dan dinamakan sebagai lengan Orion. Lengan ini dinamakan sedemikian kerana system suria kita menghadap buruj orion. Sebab inilah bintang di buruj Orion kelihatan sangat cerah. Lengan ini terletak di antara lengan Centaurus dan lengan Perseus dengan jarak sekitar 7,000 tahun cahaya. Sistem solar adalah struktur paling besar di galaksi Bima Sakti.









Rajah 3

Permandangan galaksi bima sakti jika dilihat dari bumi





Mungkin ada yang tidak tahu bahawa galaksi Bima Sakti boleh dilihat dengan mata kasar. Jika anda kenal dengan buruj kala jengking (scorpion) yang amat mudah dikenali, cuba anda perhatikan dengan teliti di buruj tersebut, pasti anda akan dapat melihat satu kepulan awan, yang sebenarnya adalah galaksi kita! Tetapi ini dengan syarat tempat anda adalah gelap dari pencemaran cahaya yang melampau. Kepulan awan tadi boleh dibezakan dengan awan yang sebenar kerana ia tidak akan bergerak seperti awan biasa. 
 
Jika kawasan anda sangat gelap seperti di Pulau Singa Besar, Langkawi, bahkan jirim gelap yang merintangi Bima Sakti pun anda boleh lihat dengan mata kasar. Bima Sakti yang jika dilihat dari bumi kelihatan padat dari buruj Saggitarius hingga ke buruj Pari (Cross/Crux) di hemisfera selatan dan menjadi semakin menipis di kawasan yang bertentangan dengan buruj ini, iaitu di Perseus dan Auriga. Bentuk yang tidak simetri ini menunjukkan bagaimana rupa galaksi kita dan membuktikan bahawa sistem suria terletak di lengan Bima Sakti. Jadi kita tidak perlu bersusah-payah menghabiskan tenaga dan wang untuk menghantar kapal angkasa ke luar Bima Sakti semata-mata ingin melihat lokasi sistem suria.



Pusat galaksi terbentang sejauh 28,000 tahun cahaya dari kita melalui buruj Saggitarius. Galaksi kita berdiameter lebih kurang 100,000 tahun cahaya dan tebal dalam 1000 tahun cahaya. Dari jarak kita ke pusat galaksi, matahari mengambil masa 230 juta tahun untuk menghabiskan satu pusingan mengelilingi Bima Sakti. Ini desebut sebagai 1 tahun galaksi (galactic year). Sambil kita bergerak mengorbit Bima Sakti, kita kelihatan bergerak menuju buruj Cygnus.Ketika anda sedang melihat ke buruj Saggitarius (di tepi buruj Scorpion), anda sebenarnya sedang melihat kearah pusat galaksi Bima Sakti. 
 
Pusat galaksi yang terbonjol ini sebenarnya terdapat lohong hitam yang amat besar, sehingga mampu untuk memegang kesemua bintang di galaksi kita untuk mengorbitnya. Lohong hitam ini berisipadu 2.6 juta kali matahari kita. Ianya dikelilingi oleh awan gas hidrogen yang panas. Awan gas ini tidak dapat dilihat dengan mata kita kerana dilindungi oleh jirim gelap. Tetapi kita masih boleh mengesannya menggunakan teleskop radio. Di sini merupakan suatu tempat yang tidak lekang dengan pelbagai aktiviti dan radiasi yang menakutkan.



Pada 4 Julai 1054, satu letupan supernova yang kuat telah berlaku di nebula Ketam (Crab Nebulae). Letupan yang kuat ini telah direkodkan oleh masyarakat China dan menurut dokumen yang ditinggalkan mereka, kecerahannya hampir menyaingi kecerahan bulan purnama! Cuba bayangkan pula apa kesan sinaran radiasi yang dibebaskan terhadap penduduk China pada masa itu. Sinaran radiasi ini masih boleh dikesan hingga sekarang. Jika ada mana-mana bintang yang berhampiran dengan sistem suria kita mengalami letupan supernova, kecerahannya akan dapat menandingi kecerahan matahari!







Rajah 4

Sinaran gamma yang kuat dari pusat galaksi.

Terima kasih kepada matahari yang banyak menghalang sinar Gamma ini dari membahayakan kita.







Artikel oleh Astromas