Gugusan galaksi

Sebuah gugusan galaksi (bahasa Inggris: galaxy cluster) adalah suatu struktur yang terdiri dari ratusan sampai ribuan galaksi yang terikat bersama oleh gravitasi^[1] dengan rentang tipe massa mulai dari 10¹⁴–10¹⁵ massa matahari. Gugusan galaksi merupakan struktur ikatan gravitasi terbesar di alam semesta dan diyakini sebagai struktur terbesar yang dikenal di alam semesta sampai tahun 1980-an, ketika gugusan super (supercluster) ditemukan.^[2] Salah satu ciri utama gugusan adalah intragugusan medium (intracluster medium atau ICM). ICM terdiri dari gas yang dipanaskan antara galaksi dan memiliki suhu puncak antara 2-15 ke-V yang tergantung pada total massa gugusan. Gugusan galaksi berbeda dengan gugusan bintang, seperti gugusan terbuka, yang merupakan struktur dari bintang-bintang dalam galaksi, atau dengan gugus bola, yang biasanya mengorbit galaksi. Agregat kecil dari galaksi-galaksi disebut sebagai kelompok galaksi daripada gugusan galaksi. Kelompok dan gugusan dapat bergabung bersama-sama untuk membentuk gugusan super.

Citra komposit dari lima galaksi berkerumun bersama-sama 600 juta tahun setelah kelahiran alam semesta.^[1]

Gugusan galaksi yang terkemuka dalam alam semesta yang relatif dekat adalah Gugusan Virgo, Gugusan Fornax, Gugusan Hercules, dan Gugusan Coma. Agregasi yang sangat besar dari galaksi dikenal sebagai Penarik Raksasa (Great Attractor), didominasi oleh Gugusan Norma, cukup besar untuk memengaruhi ekspansi lokal alam semesta. Gugusan galaksi yang terkemuka dengan jarak yang jauh, alam semesta pergeseran merah tinggi (high-redshift universe) termasuk SPT-CL J0546-5345 dan SPT-CL J2106-5844, gugusan galaksi yang paling besar yang ditemukan di alam semesta awal. Dalam beberapa dekade terakhir, mereka juga diketahui dapat menjadi lokasi yang relevan dari percepatan partikel, sebuah fitur yang telah ditemukan dengan mengamati penyebaran emisi radio nontermal, seperti radio halo dan radio relic. Dengan menggunakan Observatorium sinar-X Chandra, struktur seperti front dingin dan gelombang kejut juga telah ditemukan di banyak gugusan galaksi.

Sifat dasar

Gugusan galaksi IDCS J1426 berjarak 10 miliar tahun cahaya dari Bumi dan beratnya hampir 500 triliun matahari.^[3]

Gugusan galaksi khususnya memiliki sifat sebagai berikut:

Mereka terdiri dari 100 sampai 1.000 galaksi, pancaran gas oleh sinar-X panas dan sejumlah besar materi gelap.^[4] Rincian dijelaskan pada bagian "Komposisi".
Distribusi dari tiga komponen adalah kira-kira sama di dalam gugusan.
Mereka memiliki total massa dari 10¹⁴ hingga 10¹⁵ massa matahari.
Mereka khususnya memiliki diameter 2 sampai 10 Mpc (lihat 10²³ m untuk perbandingan jarak).
Penyebaran kecepatan untuk setiap galaksi adalah sekitar 800-1000 km/s.

Komposisi

Ada tiga komponen utama dari sebuah gugusan galaksi, yang ditabulasi sebagai berikut: ^{[butuh rujukan]}

Nama komponen	Fraksi massa	Deskripsi
Galaksi	1%	Dalam pengamatan optik, hanya galaksi yang terlihat
Gas intergalaksi di intragugusan medium	9%	Plasma antara galaksi pada suhu tinggi dan memancarkan radiasi sinar-X oleh bremsstrahlung termal
Materi gelap	90%	Komponen paling masif tetapi tidak dapat dideteksi secara optik dan disimpulkan melalui interaksi gravitasi

Klasifikasi

Bintang, gugusan bintang, galaksi, gugusan galaksi, gugusan super

Daftar

Gugusan terkemuka
Gugusan	Catatan
Gugusan Virgo	Gugusan di mana Bima Sakti disebut merupakan bagian darinya
Gugusan Norma	Gugusan di pusat Penarik Raksasa (Great Attractor)
Gugusan Bullet	Suatu penggabungan gugusan dengan pemisahan teramati pertama antara materi gelap dan materi normal
Ini daftar beberapa gugusan yang paling terkemuka; untuk lebih banyak gugusan, lihat daftar artikel.

Galeri

Gugusan galaksi Abell 2744 - galaksi yang luar biasa jauhnya yang diungkap oleh lensa gravitasi (16 Oktober 2014).^[5]^[6]

Gambar

Citra "smiley" - gugusan galaksi (SDSS J1038+4849) & lensa gravitasi (sebuah cincin Einstein) (HST).^[7]
Gugusan galaksi SpARCS1049 diambil oleh Spitzer dan Teleskop Luar Angkasa Hubble.^[8]
Gugusan galaksi MOO J1142+1527 ditemukan oleh survei MaDCoWS
Gugusan galaksi Abell 2744 (HST).^[5]
Memperbesar alam semesta yang jauh melalui MACS J0454.1-0300.^[9]
Turbulensi dapat mencegah gugusan galaksi dari pendinginan; diilustrasikan: Gugusan Perseus dan Gugusan Virgo (Sinar-X Chandra).
MACS0416.1-2403 dicitrakan oleh HST

Video

Video: Formasi gugusan galaksi MRC 1138-262 (konsep artis).

Referensi

^ ^a ^b "Hubble Pinpoints Furthest Protocluster of Galaxies Ever Seen". ESA/Hubble Press Release. Diakses tanggal 13 January 2012.
^ Kravtsov, A. V.; Borgani, S. (2012). "Formation of Galaxy Clusters". Annual Review of Astronomy and Astrophysics. 50: 353. arXiv:1205.5556  . Bibcode:2012ARA&A..50..353K. doi:10.1146/annurev-astro-081811-125502.
^ "Galaxy cluster IDCS J1426". Diakses tanggal 11 January 2016.
^ "Salinan arsip". Diarsipkan dari versi asli tanggal 2012-07-07. Diakses tanggal 2017-05-02.
^ ^a ^b Clavin, Whitney; Jenkins, Ann; Villard, Ray (7 January 2014). "NASA's Hubble and Spitzer Team up to Probe Faraway Galaxies". NASA. Diarsipkan dari versi asli tanggal 2018-07-09. Diakses tanggal 8 January 2014.
^ Chou, Felecia; Weaver, Donna (16 October 2014). "RELEASE 14-283 - NASA's Hubble Finds Extremely Distant Galaxy through Cosmic Magnifying Glass". NASA. Diarsipkan dari versi asli tanggal 2020-11-12. Diakses tanggal 17 October 2014.
^ Loff, Sarah; Dunbar, Brian (10 February 2015). "Hubble Sees A Smiling Lens". NASA. Diarsipkan dari versi asli tanggal 2015-02-11. Diakses tanggal 10 February 2015.
^ "Image of the galaxy cluster SpARCS1049". Diarsipkan dari versi asli tanggal 2020-09-25. Diakses tanggal 11 September 2015.
^ "Magnifying the distant Universe". ESA/Hubble Picture of the Week. Diarsipkan dari versi asli tanggal 2017-03-08. Diakses tanggal 10 April 2014.

[Hubble_protocluster-1] "Hubble Pinpoints Furthest Protocluster of Galaxies Ever Seen". ESA/Hubble Press Release. Diakses tanggal 13 January 2012.

[Kravtsov2012-2] Kravtsov, A. V.; Borgani, S. (2012). "Formation of Galaxy Clusters". Annual Review of Astronomy and Astrophysics. 50: 353. arXiv:1205.5556  . Bibcode:2012ARA&A..50..353K. doi:10.1146/annurev-astro-081811-125502.

[3] "Galaxy cluster IDCS J1426". Diakses tanggal 11 January 2016.

[4] "Salinan arsip". Diarsipkan dari versi asli tanggal 2012-07-07. Diakses tanggal 2017-05-02.

[NASA-20140107-5] Clavin, Whitney; Jenkins, Ann; Villard, Ray (7 January 2014). "NASA's Hubble and Spitzer Team up to Probe Faraway Galaxies". NASA. Diarsipkan dari versi asli tanggal 2018-07-09. Diakses tanggal 8 January 2014.

[NASA-20141016-6] Chou, Felecia; Weaver, Donna (16 October 2014). "RELEASE 14-283 - NASA's Hubble Finds Extremely Distant Galaxy through Cosmic Magnifying Glass". NASA. Diarsipkan dari versi asli tanggal 2020-11-12. Diakses tanggal 17 October 2014.

[NASA-20150210-7] Loff, Sarah; Dunbar, Brian (10 February 2015). "Hubble Sees A Smiling Lens". NASA. Diarsipkan dari versi asli tanggal 2015-02-11. Diakses tanggal 10 February 2015.

[8] "Image of the galaxy cluster SpARCS1049". Diarsipkan dari versi asli tanggal 2020-09-25. Diakses tanggal 11 September 2015.

[9] "Magnifying the distant Universe". ESA/Hubble Picture of the Week. Diarsipkan dari versi asli tanggal 2017-03-08. Diakses tanggal 10 April 2014.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]