Bima Sakti: Galaksi spiral di Grup Lokal, yang di dalamnya terdapat Tata Surya (matahari dan planet-planetnya)

Matahari hanya salah satu dari sekitar 200 miliar sampai 400 miliar bintang yang membentuk galaksi Bima Sakti. Galaksi ini termasuk dalam tipe Hubble SBbc dengan total massa sekitar satu triliun (${\displaystyle 10^{12}}$) kali massa matahari serta memiliki diameter 100.000 tahun cahaya dan ketebalan 1.000 tahun cahaya.

Galaksi Bima Sakti

Pusat Galaksi Bima Sakti seperti yang terlihat dari Observatorium Paranal di malam hari. Laser tersebut ditembakkan untuk mengoreksi penampakan benda langit yang terdistorsi yang diterima teleskop.
Data pengamatan
Jenis	Sb, Sbc, atau SB(rs)bc (Galaksi spiral berbatang)
Diameter	Piringan bintang: 170–200 Kly Materi gelap halo: ≈19 ± 04 Mly (5.800 ± 1.200 kpc)
Jumlah bintang	100-400 miliar
Massa	(0,8–1,5)×1012 M☉
Momentum sudut	≈1×1067 J s
Jarak matahari ke Inti galaksi	2.560–2.710 kly (786–832 kpc)
Periode rotasi galaksi Matahari	240 Myr
Pola Spiral periode rotasi	220–360 Myr
periode rotasi kerapatan Bar	100–120 Myr
Kecepatan relatif ke CMB rest frame	552,2±5,5 km/s
Kecepatan lepas pada posisi Matahari	550 km/s
Kepadatan materi gelap pada posisi Matahari	0,0088+0,0024 −0,0018 M☉pc−3 or 0,35+0,08 −0,07 GeV cm−3
Lihat pula: Galaksi, Daftar galaksi

Matahari kita tidak berada di pusat Bima Sakti namun berada agak di tepi, dengan jarak antara matahari dan pusat galaksi sekitar 27.700 tahun cahaya. Kuat dugaan, di pusat galaksi bersemayam lubang hitam supermasif (bahasa Inggris: super massive black hole, SMBH). Titik tempat lubang hitam itu berada disebut sebagai Sagittarius A* (dibaca: Sagittarius A-star), suatu objek yang memancarkan gelombang radio yang sangat kuat.

Galaksi Bima Sakti memiliki banyak sekali sistem tata surya didalamnya. Sampai saat ini, belum ada cara pasti untuk mengetahui dengan pasti jumlah tata surya di Bima Sakti. Namun, para ilmuwan perkiraan bahwa terdapat jutaan hingga miliaran tata surya di dalam galaksi kita. Sebagai contoh, baru-baru ini para astronom menemukan ribuan planet ekstrasurya atau planet yang mengelilingi bintang lain di Bima Sakti menggunakan metode transit* dan pengamatan gerakan bintang. Temuan ini menunjukkan bahwa kemungkinan adanya jutaan planet yang terdapat di dalam Bima Sakti. Namun, karena ukuran dan skala Bima Sakti yang sangat besar, kita masih perlu melanjutkan penelitian dan eksplorasi antariksa untuk memahami dengan lebih baik tentang tata surya di galaksi kita.

Semua objek yang berada di Bima Sakti mengorbit di sekeliling pusat galaksi. Tata Surya memerlukan waktu 225–250 juta tahun untuk menyelesaikan satu putaran orbit mengelilingi pusat galaksi, yang berarti telah 20–25 kali mengitari pusat galaksi dari sejak saat terbentuknya. Kecepatan orbit Tata Surya dalam Bima Sakti adalah 217 km/s.

Dari bumi, Bima Sakti tampak pada langit malam yang cerah dan bebas polusi cahaya sebagai kabut putih kelabu memanjang mengitari busur langit dengan bagian tengahnya terdapat alur gelap. Karena jalur kitaran busur langitnya tidak berdekatan dengan garis ekuator langit maupun ekliptika, Bima Sakti teramati dari berbagai sudut bumi. Sebenarnya, kabut putih itu merupakan kumpulan bintang-bintang yang sangat banyak dan lebih rapat daripada di bagian langit lain serta debu dan gas angkasa yang terperangkap dalam piringan orbit.

Nama dalam bahasa Indonesia mengadopsi istilah dalam perbintangan Jawa. Sebutan "Bima Sakti" dalam astronomi orang Jawa diilhami dari gambaran tokoh pewayangan, yaitu Bima yang tengah dililit ular naga, sebagaimana diceritakan dalam lakon "Bima Suci". Gambaran pewayangan itu dikenal sebagai "Sang Bima Sakti". Susunan kabut putih yang melintasi angkasa dan diselingi alur hitam di tengahnya memberikan kesan pada orang Jawa seperti Bima (kabut putih) yang tengah dililit naga (alur hitam).

Nama Bima Sakti berasal dari bahasa Sanskerta, yaitu "Gagalaxy Bima Saktiyah"^{[butuh rujukan]}. Nama ini menggambarkan sebuah jalan cahaya yang terlihat di langit, yang menurut kepercayaan Hindu, melambangkan panah Bima, salah satu tokoh dalam kisah pewayangan Mahabharata. Penggunaan nama "Bima Sakti" untuk menyebut galaksi kita pertama kali dikenal pada zaman kuno di India, dan kemudian diadopsi oleh bangsa-bangsa lain di seluruh dunia. Nama "Bima Sakti" digunakan karena galaksi kita terlihat seperti sebuah jalur cahaya yang terang di langit malam, yang menyerupai panah Bima dalam legenda Hindu. Pada abad ke-17, ilmuwan Inggris bernama Thomas Wright mengajukan teori bahwa jalur cahaya ini merupakan suatu konstruksi 3 dimensi dari bintang-bintang yang tidak terlihat dengan mata telanjang. Namun, baru pada abad ke-20, para astronom dapat membuktikan bahwa jalur cahaya tersebut merupakan struktur spiral dari bintang-bintang dan materi lain yang membentuk galaksi kita, yaitu Bima Sakti. Kini, nama "Bima Sakti" digunakan secara luas di seluruh dunia untuk menyebut galaksi kita. Galaksi Bima Sakti menjadi objek penelitian dan eksplorasi antariksa yang menarik bagi para astronom dan peneliti, dan terus memberikan informasi dan pengetahuan baru tentang alam semesta kita.

Sementara itu, masyarakat Eropa menyebutnya "Jalur Susu" (misalnya Ing.: Milky Way, Jer.: Milchstrasse, Pra.: voie lactée), yang merupakan terjemah langsung dari bahasa Latin Via Lactea, yang pada gilirannya diambil dari bahasa Yunani: Γαλαξίας κύκλος ("Galaxias kyklos") yang berarti "lingkaran susu". Mereka melihatnya sebagai kabut bercahaya putih seperti susu yang membentang pada bola langit. Dalam mitologi Yunani, itu adalah tumpahan susu yang mengalir di langit saat Dewi Hera (Juno dalam mitologi Romawi) menyusui Herakles (Herkules).

Bima Sakti teramati dari berbagai sudut bumi. Dari bumi, Bima Sakti tampak pada langit malam yang cerah dan bebas polusi cahaya sebagai kabut putih kelabu memanjang mengitari busur langit dengan bagian tengahnya terdapat alur gelap. Sebenarnya, kabut putih itu merupakan kumpulan bintang-bintang yang sangat banyak dan lebih rapat daripada di bagian langit lain serta debu dan gas angkasa yang terperangkap dalam piringan orbit. Busur Bima Sakti membentuk sudut sekitar 60 derajat dari ekliptika (piringan orbit bumi relatif terhadap matahari)

Kabut Bima Sakti memanjang mengelilingi busur langit melintasi 29 konstelasi bintang. Bagian yang tampak paling terang dan lebar berada di arah Sagitarius dan Skorpio, dan memang di arah tersebut terletak pusat Bima Sakti. Berikut adalah konstelasi yang dilintasi oleh Bima Sakti ke arah barat daya, dimulai dari arah pusat galaksi:

• Sagittarius
• Scorpius
• Ara
• Norma
• Triangulum Australe
• Circinus
• Centaurus
• Musca
• Crux (paling selatan)
• Carina
• Vela
• Puppis
• Canis Major
• Monoceros
• Orion
• Gemini
• Taurus
• Auriga (posisi anticenter)
• Perseus
• Andromeda
• Cassiopeia (paling utara)
• Cepheus
• Lacerta
• Cygnus
• Vulpecula
• Sagitta
• Aquila
• Ophiuchus
• Scutum (lalu kembali ke Sagittarius)

 

Cakram bintang Bima Sakti kira kira berdiameter 100.000 tahun cahaya (9,5×10¹⁷ km = 950.000.000.000.000.000 km) diperkirakan rata-rata mempunyai ketebalan 1000 tahun cahaya (9,5×10¹⁵ km = 95.000.000.000.000.000 km) Bima Sakti diperkirakan mempunyai setidaknya 200 miliar bintang dan mungkin hingga 400 miliar bintang. Angka pastinya tergantung dari jumlah bintang bermassa rendah, yang sangat sulit dipastikan. Di luar bagian cakram bintang terletak piringan gas yang lebih tebal. Observasi terakhir mengindikasikan bahwa piringan gas Bima Sakti mempunyai ketebalan sekitar 12.000 tahun cahaya (1,1×10¹⁷ km = 110.000.000.000.000.000 km), sebesar dua belas kali nilai dari anggapan sebelumnya. Sebagai panduan ukuran fisik Bima Sakti, dapat dimisalkan apabila diameternya dijadikan 100 m, Tata Surya, termasuk Awan Oort, akan berukuran tidak lebih dari 1 mm.

Cahaya galaksi memancar lebih jauh, tetapi ini dibatasi oleh orbit dari dua satelit Bima Sakti yaitu Awan Magellan Besar dan Kecil, yang memiliki perigalacticon kurang lebih 180.000 tahun cahaya (1,7×10¹⁸ km = 1.700.000.000.000.000.000 km). Pada jarak ini dan lebih jauh lagi, orbit-orbit dari objek sekitar akan diganggu oleh kedua Awan Magellan dan objek objek itu kemungkinan besar akan terhempas keluar dari Bima Sakti.

 

Perhitungan terakhir oleh teleskop Very Long Baseline Array (VLBA) menunjukkan bahwa ukuran Bima Sakti ternyata lebih besar daripada yang diketahui sebelumnya. Ukuran Bima Sakti terakhir sekarang dipercaya adalah mirip seperti tetangga galaksi terdekat, yaitu galaksi Andromeda. Dengan menggunakan VLBA untuk mengukur geseran daerah formasi bintang-bintang yang terletak jauh ketika bumi sedang mengorbit di posisi yang berlawanan dari matahari, para ilmuwan dapat mengukur jarak dari berbagai daerah itu dengan assumsi yang lebih sedikit dari usaha pengukuran sebelumnya. Estimasi kecepatan rotasi terbaru dan lebih akurat (yang kemudian menunjukan materi gelap yang terkandung di dalam galaksi) adalah 914.000 km/jam. Nilai ini jauh lebih tinggi daripada nilai umum sebelumnya, sebesar 792.000 km/jam. Hasil ini memberi kesimpulan bahwa total masa Bima Sakti adalah sekitar tiga triliun bintang, atau kira kira 50% lebih besar daripada perkiraan sebelumnya.

Diperkirakan ada empat lengan spiral utama dan dua yang lebih kecil yang berpangkal dari tengah galaksi. Lengan-lengan spiral tersebut adalah sebagai berikut.

• Lengan Norma
• Lengan Scutum-Crux
• Lengan Sagitarius
• Lengan Orion atau Lengan Lokal
• Lengan Perseus
• Lengan Cygnus atau Lengan Luar

•  
  Bima Sakti dan Komet Halley pada tahun 1986.
•  
  Bima Sakti di Utah pada tahun 2014.
•  
  Bima Sakti dari ISS.
•  
  Bima Sakti yang dilintasi oleh pesawat.