Galaksi adalah sistem masif yang terdiri dari bintang, gas, debu, dan materi gelap yang terikat oleh gaya gravitasi. Terdapat berbagai jenis galaksi seperti galaksi eliptis, spiral, dan tak beraturan. Penelitian modern menunjukkan keberadaan lubang hitam supermasif di pusat kebanyakan galaksi.

1. Galaksi
Oleh
Kelompok 1

2. Galaksi
• 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.[1][2] 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 (107) bintang[3] hingga galaksi
raksasa dengan seratus triliun (1014) bintang,[4] yang semuanya
mengorbit pada pusat massa galaksi masing-masing. Matahari adalah salah
satu bintang dalam galaksi Bima Sakti; tata surya termasuk bumi dan
semua benda yang mengorbit Matahari.

3. • 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. Diperkirakan lubang hitam supermasif inilah
penyebab utama inti galaksi aktif yang ditemukan pada
sebagian galaksi. Galaksi Bima Sakti diketahui memiliki
setidaknya satu lubang hitam supermasif.

4. • Secara historis galaksi dikelompokkan berdasarkan bentuk terlihatnya atau biasa
disebut morfologi visualnya. Bentuk yang umum adalah galaksi eliptis, yang
memiliki profil cahaya berbentuk elips. Galaksi spiral adalah galaksi berbentuk
cakram dengan lengan galaksi yang melengkunng dan berisi debu. Galaksi dengan
bentuk yang tak beraturan atau tidak biasa disebut galaksi tak beraturan dan
biasanya disebabkan karena gangguan oleh tarikan gravitasi galaksi tetangga.
Interaksi yang demikian antara galaksi-galaksi yang berdekatan dapat
menyebabkan penggabungan, yang terkadang meningkatkan jumlah pembentukan
bintang hingga menghasilkan galaksi starburst.
• Kemungkinan terdapat lebih dari 170 miliar (1,7 × 1011) galaksi dalam alam
semesta teramati. Sebagian besar berdiameter 1000 hingga 100.000 parsec dan
biasanya dipisahkan oleh jarak beberapa juta parsec (atau megaparsec). Ruang
antargalaksi diisi oleh gas tipis dengan kerapatan massa kurang dari satu atom per
meter kubik. Sebagian besar galaksi diorganisasikan ke dalam sebuah hirarki
himpunan yang disebut kelompok dan gugus, yang pada gilirannya membentuk
himpunan yang lebih besar yang disebut gugus raksasa. Dalam skala terbesar
himpunan-himpunan ini umumnya tersusun dalam lapisan dan untaian yang
dikelilingi oleh kehampaan yang sangat luas.
• Meskipun belum dipahami secara menyeluruh, materi gelap kemungkinan
menyusun sekitar 90% dari massa sebagian besar galaksi.[butuh rujukan] Data
pengamatan menunjukkan lubang hitam supermasif kemungkinan ada di pusat
dari banyak (kalau tidak semua) galaksi.

5. Sejarah pengamatan
• Pengetahuan bahwa kita hidup di dalam
sebuah galaksi dan bahwa terdapat banyak
galaksi lainnya, diperoleh seiring dengan
penemuan-penemuan kita tentang Bima Sakti
dan nebula-nebula lainnya di langit malam.

6. Bima Sakti
• Filsuf Yunani Democritus (450–370 SM) mengemukakan bahwa pita kabut putih di
langit malam hari yang dikenal sebagai Bima Sakti kemungkinan terdiri dari bintang-bintang
yang sangat jauh jaraknya. Namun Aristoteles (384–322 SM), memercayai
bahwa pita tersebut disebabkan oleh "kobaran hembusan napas yang menyala-nyala
dari banyak bintang besar yang berjarak dekat satu sama lain" dan bahwa "kobaran
ini terjadi di bagian atas atmosfer, yaitu di wilayah dunia yang selalu diisi dengan
gerakan surgawi." Filsuf neoplatonis Olympiodorus Junior (± 495–570) kritis terhadap
pandangan ini secara ilmiah, beralasan bahwa jika memang benar Bima Sakti berada
di wilayah sublunar (terletak antara bumi dan bulan), maka harusnya ia terlihat
berbeda pada waktu dan tempat yang berbeda di bumi, dan ia seharusnya memiliki
paralaks, yang ternyata tidak. Dalam pandangannya, Bima Sakti terletak jauh di
angkasa. Pendapat ini akan sangat berpengaruh nantinya di dalam dunia Islam.

7. • Menurut Mohani Muhammad, astronom Arab Ibnu Haitham (965–1037)
adalah orang yang melakukan usaha-usaha pertama dalam mengamati
dan mengukur paralaks Bima Sakti, dan ia menjadi "berkeyakinan kuat
bahwa karena Bima Sakti tidak memiliki paralaks, pastilah jaraknya sangat
jauh dari bumi dan bukannya berada dalam atmosfer." Astronom Persia Al-
Biruni (973–1048) mengemukakan bahwa Bima Sakti merupakan
"kumpulan yang tak terhitung jumlahnya dari bagian-bagian yang bersifat
seperti bintang nebula."Astronom Andalusia Ibnu Bajjah (dikenal di barat
dengan nama latin "Avempace", meninggal 1138) mengemukakan bahwa
Bima Sakti dibentuk oleh banyak bintang yang saling hampir bersentuhan
satu dengan yang lain sehingga tampak menjadi seperti gambar
sinambung akibat pengaruh pembiasan dari material sublunar, mengutip
hasil pengamatannya terhadap konjungsi antara Jupiter dan Mars sebagai
bukti bahwa hal tersebut dapat terjadi jika dua objek saling berdekatan.
Pada abad ke-14, ilmuwan kelahiran Suriah Ibnu Qayyim, mengemukakan
bahwa Bima Sakti merupakan "bintang-bintang kecil yang tak terhitung
jumlahnya saling berdesakan dalam alam bintang-bintang tetap".

8. • Bukti nyata bahwa Bima Sakti terdiri atas banyak bintang, datang pada tahun 1610 ketika
astronom Italia Galileo Galilei menggunakan sebuah teleskop untuk mempelajari Bima
Sakti dan menemukan bahwa Bima Sakti tersusun atas bintang-bintang redup dalam
jumlah yang luar biasa banyaknya. Pada tahun 1750 astronom Inggris Thomas Wright,
dalam bukunya An original theory or new hypothesis of the Universe (Teori asli atau
hipotesis baru tentang Alam Semesta), berspekulasi (namun benar) bahwa Bima Sakti
kemungkinan adalah sebuah badan berputar dari bintang-bintang dalam jumlah besar
yang diikat oleh gaya gravitasi, serupa dengan tata surya namun dalam skala yang jauh
lebih besar. Piringan bintang yang dihasilkan dapat terlihat sebagai pita di langit dari sudut
pandang kita dalam piringan tersebut. Dalam risalah pada tahun 1755, Immanuel Kant
mengembangkan ide Wright tentang struktur Bima Sakti.
• Bentuk Bima Sakti yang disimpulkan dari hitungan bintang oleh William Herscel pada
tahun 1785; tata surya dianggap berada di dekat pusat galaksi.
• Usaha pertama untuk menggambarkan bentuk Bima Sakti dan letak matahari di dalamnya
dilakukan oleh William Herschel pada tahun 1785 dengan cara menghitung secara hati-hati
jumlah bintang yang ada di berbagai wilayah langit yang beda. Dia menghasilkan
sebuah diagram bentuk Bima Sakti dengan tata surya terletak dekat dengan pusatnya.
Menggunakan pendekatan yang lebih baik, Jacobus Kapteyn pada tahun 1920 sampai
pada kesimpulan berupa sebuah gambar galaksi elipsoid kecil (dengan garis tengah kira-kira
15 kiloparsec) dengan matahari terletak dekat dengan pusat galaksi. Metode yang
berbeda oleh Harlow Shapley berdasarkan pengatalogan gugus bola menghasilkan
gambar yang sangat jauh berbeda: sebuah piringan pipih dengan garis tengah kira-kira
70 kiloparsec dan matahari terletak jauh dari pusat galaksi. Kedua analisis tersebut gagal
memperhitungkan penyerapan cahaya oleh debu antarbintang yang ada di bidang galaksi,
namun setelah Robert Julius Trumpler menghitung efek ini pada tahun 1930 dengan
mempelajari gugus terbuka, gambaran terkini galaksi tuan rumah kita, Bima Sakti, terlahir.

9. Galaksi Bima Sakti

10. Pembedaan dari nebula lainnya
• Pada abad ke-10, astronom Persia As-Sufi membuat pengamatan
yang tercatat paling awal terhadap galaksi Andromeda,
menggambarkannya sebagai "awan kecil". As-Sufi yang
menerbitkan temuannya dalam Kitab Bintang-Bintang Tetap pada
tahun 964, juga mengenali Awan Magellan Besar yang dapat dilihat
dari Yaman, walau bukan dari Isfahan; dan galaksi ini tidak akan
dilihat oleh orang Eropa hingga perjalanan Magellan pada abad ke-
16. Galaksi Andromeda ditemukan kembali secara terpisah oleh
Simon Marius pada tahun 1612. Hanya kedua galaksi inilah galaksi
di luar Bima Sakti yang mudah dilihat dengan mata telanjang,
menjadikan keduanya sebagai galaksi-galaksi pertama yang diamati
dari bumi. Pada tahun 1750 Thomas Wright dalam bukunya An
original theory or new hypothesis of the Universe (Teori asli atau
hipotesis baru tentang Alam Semesta), berspekulasi (namun benar)
bahwa Bima Sakti adalah sebuah badan berputar dari bintang-bintang,
dan bahwa beberapa nebula yang tampak di malam hari
bisa jadi merupakan Bima Sakti yang lain.

11. • Menuju akhir abad ke-18, Charles Messier menghimpun sebuah katalog yang berisi
109 nebula (objek angkasa dengan tampilan berkabut) yang paling terang, yang
kemudian diikuti dengan sebuah katalog yang lebih besar yang berisi 5.000 nebula
disusun oleh William Herschel. Pada tahun 1845, Lord Rosse membangun sebuah
teleskop baru yang mampu membedakan nebula elips dan spiral. Dia juga berhasil
membedakan titik-titik sumber cahaya tunggal di beberapa nebula ini.
• Pada tahun 1912 Vesto Slipher membuat penelitian dengan spektrografi terhadap
nebula-nebula spiral paling terang untuk menentukan apakah mereka terbuat dari
bahan-bahan kimia yang diharapkan ada dalam sebuah sistem planet. Namun
Slipher menemukan bahwa nebula spiral memiliki geseran merah yang tinggi,
menunjukkan bahwa mereka sedang bergerak menjauh dengan kecepatan yang
lebih tinggi dari kecepatan lepas Bima Sakti. Karena itu disimpulkan bahwa galaksi-galaksi
tersebut tidak terikat secara gravitasi pada Bima Sakti dan kecil
kemungkinannya merupakan bagian dari Bima Sakti.
• Pada tahun 1917, Heber Curtis mengamati bahwa terdapat sebuah bintang baru, S
Andromedae, dalam "Nebula Andromeda Besar" (sebagaimana Galaksi
Andromeda, Objek Messier M31 dikenal saat itu). Dengan mencari rekaman foto,
dia menemukan 11 bintang baru lainnya. Curtis memperhatikan bahwa bintang-bintang
baru ini rata-rata 10 magnitudo lebih redup dibandingkan dengan bintang-bintang
baru yang muncul di galaksi kita. Sebagai hasilnya dia dapat menghitung
perkiraan jaraknya adalah 150,000 parsec. Dia menjadi pendukung hipotesis yang
disebut "island universes" yang beranggapan bahwa nebula spiral sebenarnya
adalah galaksi tersendiri.

12. • Pada tahun 1920, apa yang disebut "Debat Besar" terjadi antara
Harlow Shapley and Heber Curtis mengenai sifat Bima Sakti, nebula
spiral dan dimensi alam semesta. Untuk mendukung klaimnya yang
menyatakan Nebula Andromeda Besar merupakan sebuah galaksi
luar, Curtis menunjukkan bukti berupa munculnya jalur-jalur gelap
menyerupai awan debu yang terdapat pada Bima Sakti dan juga
pergeseran Doppler yang cukup besar.
• Permasalahan tersebut terselesaikan dengan pasti pada tahun 1922
ketika astronom Estonia Ernst Öpik memberikan penentuan jarak
yang mendukung teori bahwa Nebula Andromeda adalah benar
merupakan sebuah objek luar galaksi yang jauh. Dengan
menggunakan teleskop 100 inci baru milik Observatorium Gunung
Wilson, Edwin Hubble berhasil menentukan bahwa bagian luar
sebagian nebula spiral merupakan kumpulan dari bintang-bintang
tunggal dan mengidentifikasi beberapa Bintang variabel Chepeid,
yang memungkinkannya memperkirakan jarak nebula-nebula
tersebut: mereka terlalu sangat jauh untuk dapat menjadi bagian
dari Bima Sakti. Pada tahun 1936 Hubble menciptakan sebuah
sistem klasifikasi untuk galaksi yang masih dipergunakan hingga saat
ini yakni urutan Hubble.

13. Penelitian modern
• Pada tahun 1944, Hendrik van de Hulst memperkirakan akan adanya
radiasi gelombang mikro dengan panjang gelombang 21 cm yang berasal
dari gas antarbintang yang berisi atom hidrogen; radiasi ini diamati pada
tahun 1951. Radiasi ini memungkinkan penelitian yang jauh lebih baik
terhadap galaksi Bima Sakti, karena radiasi tersebut tidak terpengaruh
penyerapan oleh debu antarbintang, dan pergeseran Doppler-nya dapat
digunakan untuk memetakan pergerakan gas tersebut di dalam galaksi.
Pengamatan ini mendorong terciptanya postulat tentang struktur batang
yang berputar pada pusat galaksi. Dengan teleskop radio yang
ditingkatkan, gas hidrogen dapat juga dilacak pada galaksi-galaksi lain.
• Pada tahun 1970, berdasarkan penelitian Vera Rubin terhadap kecepatan
rotasi gas dalam galaksi, ditemukan bahwa total massa terlihat (bintang
dan gas) tidak sesuai dengan kecepatan berputar gas tersebut. Masalah
perputaran galaksi ini dikira dapat dijelaskan dengan adanya sejumlah
besar materi gelap yang tak terlihat.

14. • Sejak tahun 1990-an, Teleskop Angkasa Hubble
menghasilkan pengamatan yang lebih baik. Di antaranya,
hasil pengamatan dengan Teleskop Hubble membuktikan
bahwa materi gelap yang hilang dalam galaksi kita tidak
mungkin pada dasarnya hanya terdiri dari bintang-bintang
redup atau kecil. Hubble Deep Field, sebuah foto dengan
eksposur yang sangat panjang wilayah langit yang relatif
kosong, memberikan bukti bahwa terdapat kira-kira 125
miliar (1,25×1011) galaksi di alam semesta. Peningkatan
dalam teknologi pendeteksian spektrum-spektrum tak
kasat mata (teleskop radio, kamera inframerah, dan
teleskop sinar x) memungkinkan pendeteksian galaksi-galaksi
lain yang tidak terdeteksi sebelumnya oleh teleskop
Hubble. Secara khusus, survei galaksi dalam zona langka
galaksi (wilayah langit yang terhalang oleh Bima Sakti)
berhasil menunjukkan sejumlah galaksi baru.

15. Pembentukan
• Model kosmologi yang ada saat ini mengenai alam semesta
awal didasarkan pada teori Dentuman Besar. Sekitar
300.000 tahun setelah peristiwa Dentuman Besar, atom-atom
hidrogen dan helium mulai terbentuk, dalam sebuah
peristiwa yang disebut rekombinasi. Hampir semua
hidrogen adalah netral (tidak terionisasi) dan dengan
mudah menyerap cahaya, serta belum ada bintang yang
terbentuk. Akibatnya periode ini disebut "Zaman
Kegelapan". Dari fluktuasi kepadatan (atau
ketidakseragaman anisotropi) dalam materi purba inilah
struktur-struktur yang lebih besar mulai muncul. Hasilnya,
massa materi barionik mulai memadat dalam cincin cahaya
materi gelap dingin. Struktur-struktur primordial inilah yang
akhirnya menjadi galaksi yang kita lihat hari ini.

16. • Bukti tentang kemunculan awal galaksi ditemukan pada tahun 2006, ketika
diketahui bahwa galaksi IOK-1 memiliki geseran merah yang luar biasa
tinggi sebesar 6,96, setara dengan jangka waktu hanya 750 juta tahun
setelah Dentuman Besar. Hal ini menjadikannya sebagai galaksi terjauh
dan paling purba yang pernah dilihat.[80] Meskipun beberapa ilmuwan
mengklaim objek lainlah (misalnya galaksi Abell 1835 IR1916) yang
memiliki geseran merah lebih tinggi (dan karena itu sudah ada pada tahap
yang lebih awal dalam evolusi alam semesta), namun usia dan komposisi
IOK-1 ditentukan dengan cara yang lebih dapat diandalkan. Adanya
protogalaksi yang seawal itu kemunculannya menunjukkan bahwa
protogalaksi tersebut pastilah berkembang dalam apa yang disebut
"Zaman Kegelapan". Namun, pada bulan Desember 2012 para astronom
melaporkan bahwa galaksi UDFj-39546284 adalah galaksi terjauh yang
diketahui dengan nilai geseran merah 11,9. Galaksi tersebut diperkirakan
sudah ada sejak sekitar "380 juta tahun" setelah Dentuman Besar (setara
dengan sekitar 13,8 miliar tahun yang lalu), dan berjarak kira-kira 13,42
miliar tahun cahaya.

17. • Bagaimana proses rinci terbentuknya galaksi seawal itu berlangsung masih
merupakan sebuah pertanyaan pokok yang belum terjawab dalam
astronomi. Teori yang ada dapat dibagi dalam dua kategori: dari atas ke
bawah (top down) atau dari bawah ke atas (bottom-up). Dalam teori top-down
(seperti model Eggen-Lynden-Bell-Sandage [ELS]), protogalaksi
terbentuk dalam sebuah runtuhan serentak berskala besar yang
berlangsung selama kira-kira seratus juta tahun. Dalam teori bottom-up
(seperti model Searle-Zinn [SZ]), struktur kecil seperti gugus bola
terbentuk dahulu, lalu kemudian sejumlah struktur tersebut bergabung
untuk membentuk galaksi yang lebih besar.
• Begitu protogalaksi mulai terbentuk dan mengerut, bintang-bintang halo
pertama pun (disebut bintang Populasi III) muncul di dalamnya. Bintang-bintang
ini tersusun hampir seluruhnya oleh hidrogen dan helium dan
kemungkinan berukuran masif. Jika memang benar demikian, maka
bintang-bintang yang sangat besar ini akan menghabiskan pasokan bahan
bakarnya dengan cepat dan menjadi supernova, melepaskan unsur-unsur
berat ke medium antarbintang. Bintang-bintang generasi pertama ini
mengionisasi ulang hidrogen netral sekitarnya, menciptakan gelembung
ruang yang mengembang yang bisa dengan mudah dilalui cahaya.

18. Evolusi
• Dalam masa satu miliar tahun pembentukan galaksi, struktur-struktur
kunci mulai muncul: gugus-gugus bola, lubang hitam
supermasif pusat, dan sebuah tonjolan galaksi yang terdiri dari
bintang Populasi II yang miskin logam sudah terbentuk. Terciptanya
sebuah lubang hitam supermasif tampaknya memainkan peranan
penting dalam mengatur pertumbuhan galaksi secara aktif, dengan
membatasi jumlah materi tambahan yang ditambahkan. Sepanjang
epos awal ini, galaksi mengalami lonjakan besar pembentukan
bintang.
• Selama dua miliar tahun berikutnya, akumulasi materi mengendap
menjadi piringan galaksi. Sepanjang hidupnya sebuah galaksi akan
terus menyerap materi yang tertarik dari awan kecepatan tinggi dan
galaksi katai. Materi tersebut kebanyakan adalah hidrogen dan
helium. Siklus kelahiran dan kematian bintang perlahan-lahan
meningkatkan kelimpahan unsur-unsur berat yang akhirnya
memungkinkan pembentukan planet.

19. • Evolusi galaksi dapat secara signifikan dipengaruhi oleh interaksi dan tabrakan.
Penggabungan galaksi merupakan hal yang biasa terjadi selama epos awal, dan
kebanyakan galaksi dalam masa ini memiliki bentuk yang aneh. Mengingat jarak
antara bintang-bintang yang berjauhan, sebagian besar sistem bintang pada
galaksi yang bertabrakan tidak akan terpengaruh. Namun, pelucutan gravitasional
yang dialami gas dan debu antarbintang pada lengan spiral galaksi akan
menghasilkan deretan panjang bintang-bintang yang dikenal sebagai ekor tidal.
Contoh formasi ini dapat dilihat pada NGC 4676 atau Galaksi Antena.[94]
• Sebagai contoh untuk interaksi yang demikian adalah galaksi Bima Sakti dan galaksi
Andromeda di dekatnya. Keduanya saling bergerak menuju satu sama lain dengan
kecepatan kira-kira 130 km/s, dan tergantung pada pergerakan menyisinya,
keduanya dapat bertabrakan dalam waktu sekitar lima sampai enam juta tahun.
Meskipun Bima Sakti tidak pernah bertabrakan dengan galaksi sebesar Andromeda
sebelumnya, bukti akan tabrakan Bima Sakti dengan galaksi katai yang lebih kecil di
masa lalu semakin banyak.
• Interaksi skala besar semacam itu jarang terjadi. Seiring dengan berjalannya waktu,
penggabungan dari dua sistem yang berukuran sama menjadi semakin jarang
terjadi. Kebanyakan galaksi terang secara fundamental tetap tidak berubah selama
beberapa miliar tahun terakhir, dan laju bersih pembentukan bintang mungkin
mencapai puncaknya juga pada kira-kira sepuluh miliar tahun yang lalu.

20. Jenis dan bentuk
• Galaksi dapat dikelompokkan dalam tiga jenis
utama: eliptis, spiral dan tak beraturan.
Gambaran yang lebih lengkap mengenai jenis
galaksi berdasarkan bentuknya bisa didapatkan
dalam sistem klasifikasi Hubble. Karena sistem
klasifikasi Hubble hanya berdasarkan pada
pengamatan visual, klasifikasi ini mungkin
melewatkan beberapa karakteristik penting dari
galaksi, seperti laju pembentukan bintang (di
galaksi starburst) dan aktivitas inti galaksi (di
galaksi aktif).

21. Eliptis
• Sistem klasifikasi Hubble membedakan galaksi eliptis berdasarkan tingkat
keelipsannya, dari E0 yang hampir berupa lingkaran, hingga E7 yang sangat
lonjong. Galaksi dalam kategori ini memiliki bentuk dasar elipsoid,
sehingga tampak elips dari berbagai sudut pandang. Galaksi tipe ini
tampak memiliki sedikit struktur dan sedikit materi antarbintang, 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.[48]
• Galaksi-galaksi terbesar di alam semesta berbentuk galaksi eliptis raksasa.
Kebanyakan galaksi eliptis dipercayai terbentuk akibat interaksi antar
galaksi yang menyebabkan tabrakan atau penggabungan.[49] Galaksi
starburst merupakan akibat dari tabrakan yang demikian dan dapat
menyebabkan pembentukan galaksi eliptis.

22. Contoh:
- Galaksi eliptis raksasa ESO 325-G004

23. Spiral
• Galaksi spiral terdiri dari sebuah piringan bintang-bintang yang berotasi, materi antarbintang,
serta sebuah tonjolan pusat yang terdiri dari bintang-bintang tua. Selain itu, terdapat lengan-lengan
spiral terang yang menjulur dari tonjolan pusat. Dalam sistem klasifikasi Hubble,
galaksi spiral digolongkan sebagai tipe S, diikuti sebuah huruf (a, b, atau c) yang menunjukkan
tingkat kerapatan dari lengan spiral dan ukuran dari tonjolan pusat. Galaksi Sa memiliki
lengan spiral yang samar dan bergulung rapat, serta tonjolan pusat yang relatif besar.
Sedangkan galaksi Sc memiliki lengan spiral yang jelas dan melebar serta tonjolan pusat yang
relatif kecil. Galaksi spiral dengan lengan yang tidak jelas terkadang disebut galaksi spiral
flocculent. Sedang galaksi dengan lengan yang jelas dan menonjol disebut galaksi spiral grand
design.
• Dalam galaksi spiral, lengannya membentuk pola seperti spiral logaritmis, pola yang secara
teoritis terbentuk karena adanya gangguan terhadap massa bintang yang berputar seragam.
Dalam teori gelombang kepadatan lengan spiral ini diperkirakan berisi materi berkepadatan
tinggi. Saat bintang melewati salah satu lengan galaksi kecepatannya dipengaruhi oleh gaya
gravitasi daerah yang kepadatan materinya lebih tinggi, dan kembali normal saat bintang
sudah melewatinya. Efek ini mirip dengan "gelombang" pelambatan mobil di jalan raya yang
penuh mobil. Lengan galaksi terlihat jelas karena kepadatan materi yang tinggi
memungkinkan pembentukan bintang sehingga terdapat banyak bintang muda dan terang di
sana.

24. • Sebagian besar galaksi spiral memiliki kumpulan bintang berbentuk
batang lurus yang memanjang keluar dari sisi daerah inti dan
kemudian bergabung dengan struktur lengan spiral. Dalam sistem
klasifikasi Hubble, galaksi ini dikategorikan sebagai SB, dan diikuti
huruf (a, b atau c) yang mengindikasikan bentuk lengan spiralnya
(serupa dengan penggolongan galaksi spiral biasa). Batang galaksi
diperkirakan merupakan struktur sementara yang disebabkan oleh
gelombang materi berkepadatan tinggi dari inti galaksi, atau karena
interaksi pasang surut dengan galaksi lain. Banyak galaksi spiral
berbatang yang berinti aktif, kemungkinan karena adanya gas yang
menuju ke inti melalui lengan spiral.
• Galaksi Bima Sakti merupakan galaksi spiral berbatang ukuran
besar[56] dengan diameter sekitar 30 kiloparsec dan ketebalan
sekitar satu kiloparsec. Bima Sakti memiliki sekitar 200 miliar
(2×1011)[57] bintang dengan massa total sekitar 600 miliar
(6×1011) kali massa Matahari.

25. Contoh:
- NGC 1300(Spiral berbatang)
- Spiral Galaxy Messier 51/ NGC 5194(Spiral tanpa batang)
Galaksi Pusaran (kiri), sebuah galaksi
spiral tanpa batang.
NGC 1300, contoh galaksi spiral berbatang.

26. Bentuk lain
• Galaksi ganjil (peculiar galaxy) merupakan galaksi yang memiliki
sifat-sifat yang tidak biasa karena interaksi pasang surut dengan
galaksi lain. Contohnya adalah galaksi cincin, yang memiliki struktur
mirip cincin berisi bintang dan materi antarbintang yang
mengelilingi inti kosong. Galaksi cincin diperkirakan terbentuk saat
galaksi kecil melewati inti galaksi yang lebih besar. Kejadian tersebut
mungkin pernah dialami galaksi Andromeda yang memiliki
beberapa struktur mirip cincin jika diamati pada spektrum
inframerah.

27. • Galaksi lentikular merupakan bentuk pertengahan yang memiliki
sifat baik dari galaksi eliptis maupun galaksi spiral, dan
dikategorikan sebagai tipe S0 dan memiliki lengan spiral yang
samar-samar serta halo berisi bintang yang berbentuk eliptis.
(Galaksi lentikular berbatang masuk dalam klasifikasi Hubble SB0).
• Selain yang disebutkan dalam klasifikasi di atas, terdapat beberapa
galaksi yang tidak dapat langsung digolongkan ke dalam bentuk
eliptis atau spiral. Kelompok ini digolongkan sebagai galaksi iregular.
Galaksi iregular tipe Irr-I memiliki semacam struktur, namun tidak
jelas masuk dalam salah satu klasifikasi Hubble. Galaksi iregular tipe
Irr-II tidak memiliki struktur apapun yang mirip klasifikasi Hubble,
dan kemungkinan pernah terganggu oleh galaksi lain. Contoh
terdekat galaksi (katai) iregular adalah Awan Magellan.

28. NGC 5866 adalah contoh galaksi
lentikular.
Obyek Hoag, merupakan galaksi cincin.

29. Galaksi Katai
• Meski galaksi eliptis dan spiral terlihat sangat menonjol, namun sepertinya
sebagian besar galaksi di alam semesta merupakan galaksi katai. Galaksi
katai tampak relatif kecil jika dibandingkan dengan galaksi lain, kira-kira
hanya seperseratus dari ukuran Bima Sakti dan hanya berisi beberapa
miliar bintang. Bahkan beberapa galaksi katai ultra-kompak baru-baru ini
ditemukan yang hanya berukuran 100 parsec panjangnya.[63]
• Beberapa galaksi katai dapat mengitari sebuah galaksi tunggal yang lebih
besar; Bima Sakti sendiri memiliki sedikitnya selusin satelit yang demikian,
dengan perkiran 300–500 lagi belum ditemukan.[64] Galaksi katai dapat
juga diklasifikasikan lagi menjadi eliptis, spiral, atau tak beraturan. Karena
galaksi katai eliptis kecil hanya memiliki sedikit kemiripan dengan galaksi
eliptis besar, maka mereka lebih sering disebut galaksi sferoid katai.
• Sebuah penelitian terhadap 27 galaksi tetangga Bima Sakti, menemukan
bahwa setiap galaksi katai memiliki massa pusat kurang lebih 10 juta
massa matahari terlepas dari apakah galaksi tersebut memiliki seribu atau
sejuta bintang. Hal ini mendorong pada kesimpulan bahwa galaksi
sebagian besarnya terdiri dari materi gelap, dan bahwa ukuran
minimumnya mungkin menunjukkan keberadaan semacam materi gelap
hangat, yang tak mampu melakukan peleburan gravitasi dalam skala kecil.

30. Galaksi katai ESO 540-31 berjarak lebih dari 11 juta
tahun cahaya dari bumi, di rasi bintang Cetus.
NGC 1705, contoh
galaksi katai kompak
biru yang dekat.
Gambar dari Teleskop
Angkasa Hubble.
Galaksi katai Phoenix adalah
galaksi katai tidak beraturan,
berisi bintang muda di daerah
dalam dan yang lebih tua di
pinggirannya.

31. Starburst
• Bintang diciptakan dalam galaksi dari cadangan gas dingin yang berbentuk awan molekul
raksasa. Galaksi-galaksi yang membentuk bintang dengan laju yang luar biasa dikenal sebagai
galaksi starburst. Namun galaksi-galaksi yang demikian akan memakan habis cadangan gasnya
dalam rentang waktu yang jauh lebih pendek dari umur galaksi itu sendiri. Karena itu,
aktivitas pembentukan bintang biasanya hanya berlangsung selama sekitar 10 juta tahun;
sebuah jangka waktu yang relatif pendek dalam sejarah hidup sebuah galaksi. Galaksi
starburst lebih sering dijumpai dalam masa-masa awal alam semesta, dan saat ini masih
menyumbang sebesar sekitar 15% dari total laju pembentukan bintang.
• Galaksi starburst ditandai oleh adanya konsentrasi gas penuh debu dan kemunculan bintang-bintang
yang baru dibentuk, termasuk bintang-bintang masif yang mengionisasi awan-awan
molekul di sekitarnya dan membentuk wilayah-wilayah H II. Bintang-bintang masif ini
menghasilkan ledakan supernova, yang mengakibatkan menyebarnya sisa-sisa supernova dan
berinteraksi dengan kuat dengan gas-gas di sekitarnya. Hal ini memicu reaksi berantai
pembentukan bintang yang menyebar ke seluruh wilayah galaksi yang berisi gas. Hanya ketika
gas yang tersedia sudah hampir habis atau menyebar, maka aktivitas pembentukan bintang
berhenti.
• Galaksi starburst sering diasosiasikan dengan galaksi-galaksi yang sedang bergabung atau
berinteraksi. Contoh dasar dari interaksi yang menghasilkan galaksi starburst adalah M82,
yang tadinya berpapasan dengan galaksi M81 yang lebih besar. Galaksi tak beraturan sering
kali memiliki titik-titik aktivitas pembentukan bintang yang tersebar.

32. M82, contoh utama
galaksi starburst,
mengalami
peningkatan 10 kali
lipat dalam laju
pembentukan
bintang dibandingkan
dengan galaksi yang
"normal".

33. Galeri Foto
Galaksi Triangulum(M33).