Messier 100, Galaksi Spiral Grand-Design Penentu Nilai Konstanta Hubble

Kredit: ESA/Hubble & NASA

Messier 100 (NGC 4321) adalah contoh sempurna dari galaksi spiral grand design, sebuah tipe galaksi dengan lengan spiral yang sangat menonjol dan mudah untuk didefinisikan. Struktur berdebu ini berputar di sekitar inti galaksi dan ditandai oleh kesibukan aktivitas produksi bintang yang menghiasi Messier 100 dengan bintang-bintang masif biru cerah.

Galaksi ini ditemukan pada tahun 1781 oleh astronom Prancis Pierre Méchain, kolega Charles Messier, sesama pemburu komet yang telah menemukan delapan komet selama karirnya. Messier 100 terletak sekitar 56 juta tahun cahaya dari Bumi di rasi Coma Berenices (Rambut Berenices) dan tampak redup di langit malam. Dengan magnitudo semu 10,1, Messier 100 yang paling baik diamati selama bulan Mei hanya akan terlihat sebagi bercak cahaya redup meskipun diamati menggunakan teleskop kecil. Dibutuhkan teleskop yang lebih besar untuk melihat galaksi ini secara mendetail.

Tangga hitam pada gambar adalah tata letak kamera yang terdiri dari empat detektor cahaya. Salah satu detektor memiliki resolusi yang lebih tajam namun dengan bidang pandang yang lebih sempit dibandingkan tiga detektor lainnya. Karena cakupan detektor resolusi tinggi tidak bisa menjangkau area yang setara, maka menghasilkan warna hitam di bagian tepi gambar ketika digabungkan menjadi satu gambar dari ketiga detektor lainnya.

Tak lama setelah Hubble mulai mengirim gambar pertama dari luar angkasa, para ilmuwan menemukan kerusakan pada lensa utama teleskop yang disebut spherical aberration. Kerusakan ini disebabkan pengumpulan cahaya dari benda-benda langit yang tersebar di antariksa, sehingga hanya menghasilkan gambar redup. Pada tahun 1994, NASA merilis dua gambar Messier 100 yang diambil oleh Hubble sebelum (kiri) dan setelah (kanan) kerusakan spherical aberration diperbaiki.
Kredit: ESA/Hubble & NASA

Bintang variabel Cepheid Messier 100

Kredit: Wendy L. Freedman, Observatorium of the Carnegie Institution of Washington dan NASA

Gambar yang ditangkap oleh Hubble dari sebuah wilayah galaksi di Messier 100 ini mengungkap tipe bintang denyut yang disebut variabel Cepheid. Bintang-bintang variabel Cepheid adalah indikator andal untuk menentukan jarak galaksi. Tiga bingkai teratas, diambil pada tiga hari yang berbeda pada bulan Mei 1994, mengungkab perubahan skala kecerahan bintang (di tengah setiap kotak).

Variabel Cepheid mengalami perubahan pada skala kecerahan secara periodik selama beberapa minggu. Interval yang dibutuhkan Cepheid untuk menyelesaikan satu kali denyut adalah indikasi langsung dari kecerahan intrinsik bintang. Para astronom dapat menggunakan kecerahan ini untuk secara akurat menentukan jarak galaksi.

Perbandingan resolusi galaksi Messier 100

Kredit: NASA, STScI

Gambar ini menunjukkan urut-urutan dalam hal peningkatan optik dari teleskop berbasis darat ke Teleskop Antariksa Hubble yang telah diupgrade. Hubble menawarkan resolusi luar biasa, yang memungkinkan para astronom untuk membedakan setiap bintang di galaksi-galaksi jauh. Resolusi ini juga memungkinkan para astronom untuk mengamati bintang yang sangat redup. Rangkaian gambar ini juga menunjukkan kemampuan unik Hubble setelah memperolah upgrade yang mumpuni untuk mengamati bintang yang sebelumnya tidak pernah terdeteksi.

Perhitungan jarak galaksi terpencil Messier 100

Kredit: Wendy L. Freedman, Observatorium of the Carnegie Institution of Washington dan NASA

Para astronom yang menggunakan Teleskop Antariksa Hubble telah mengumumkan pengukuran jarak paling akurat terhadap galaksi terpencil Messier 100 yang terletak di Gugus Galaksi Virgo.

Pengukuran ini juga akan membantu menyempurnakan perhitungan laju ekspansi kosmos (Konstanta Hubble) dan dianggap sangat penting untuk menentukan usia dan ukuran alam semesta. Mereka memperoleh hasil 56 juta tahun cahaya untuk jarak Messier 100 dengan mengukur kecerahan beberapa bintang variabel Cepheid di sana.

Bintang variabel Cepheid adalah tipe bintang denyut yang sering digunakan sebagai “penanda jarak” andal untuk menentukan jarak galaksi-galaksi terdekat. Gambar paling bawah menampilkan close-up dari sebuah wilayah di Messier 100. Tiga frame teratas yang diambil selama beberapa minggu mengungkapkan perubahan ritme kecerahan bintang variabel Cepheid.

Messier 100 dalam visi upgrade Hubble

Kredit: NASA, STScI

Gambar galaksi spiral great-design Messier 100 ini diperoleh dengan Wide Field and Planetary Camera generasi kedua (WFPC-2), yang belum lama diinstal di Teleskop Antariksa Hubble. Meskipun Messier 100 terletak beberapa puluh juta tahun cahaya dari Bumi, modifikasi optik WFPC-2 memungkinkan Hubble untuk mengamati Messier 100 dengan tingkat sensitivitas dan resolusi yang setara untuk beberapa galaksi terdekat yang membentuk “Grup Lokal” kita.

Sebagaimana kita tidak mungkin mempelajari keragaman umat manusia hanya dari berbicara dengan tetangga sebelah, begitu juga para astronom yang harus mempelajari banyak galaksi di berbagai lingkungan berbeda, jika mereka ingin memahami tentang Bumi, bintang, dan galaksi kita sendiri. Dengan memperluas wilayah bidang pandang jagat raya yang dapat dipelajari secara mendetail hingga seribu kali lipat, WFPC-2 akan memenuhi misi yang diemban Teleskop Antariksa Hubble.

Bagan bintang Messier 100 ini mewakili pemandangan dari garis lintang utara-tengah untuk bulan dan waktu tertentu.
Kredit: Image courtesy of Stellarium

Ditulis oleh: Staf www.nasa.gov, editor: Rob Garner

Sumber: Messier 100

• Objek Messier berikutnya: Messier 101, Galaksi Kincir Angin
• Kembali ke Katalog Messier
• Pelajari lebih lanjut di artikel: Inti Galaksi Messier 100 Dalam Resolusi Super Tinggi dan Hubble Ukur Jarak Galaksi Messier 100 demi Nilai Konstanta Hubble

#terimakasihgoogle dan #terimakasihnasa