Pada tanggal 23 November 1924, astronom Amerika Edwin Hubble menerbitkan sebuah artikel yang menegaskan bahwa Nebula Andromeda bukan bagian dari Bima Sakti, melainkan sebuah galaksi yang sepenuhnya terpisah.
Hal ini menandai konfirmasi pertama akan keberadaan galaksi di luar Galaksi Bima Sakti, yang mengubah pemahaman manusia tentang alam semesta.
Peristiwa Penting dalam Memahami Alam Semesta
Peribahasa Tiongkok "selalu ada langit yang lebih besar di luar sana" dengan tepat menggambarkan sifat tak terbatas pemahaman manusia. Dalam astronomi, "langit" ini mengacu pada alam semesta, luasnya yang para astronom berusaha untuk memahami. Selama berabad-abad, tiga kemajuan utama telah menentukan eksplorasi manusia terhadap kosmos:
1. Pada tahun 1543, astronom Polandia Nicolaus Copernicus mengusulkan model heliosentris, menempatkan Matahari, bukan Bumi, di pusat tata surya.
2. Pada tahun 1785, astronom Inggris William Herschel membangun model pertama Bima Sakti.
3. Pada tahun 1923, Edwin Hubble mengkonfirmasi keberadaan galaksi di luar Bima Sakti.
Pada masa Copernicus, alam semesta yang diketahui terbatas pada tata surya. Herschel memperluas visi ini dengan mengkonfirmasi struktur Bima Sakti sebagai kumpulan bintang yang luas, membentang sekitar 100.000 tahun cahaya. Namun, yang terletak di luar Bima Sakti tetap menjadi misteri.
Perdebatan Mengenai Nebula
Sejak pertengahan abad ke-17, para astronom mulai memperhatikan objek samar berbentuk awan di langit malam, yang mereka sebut "nebula". Para filsuf mulai meragukan apakah Bima Sakti merupakan keseluruhan alam semesta. Pada tahun 1750, pemikir Inggris Thomas Wright berspekulasi bahwa beberapa nebula mungkin merupakan sistem bintang yang luas mirip dengan Bima Sakti. Lima tahun kemudian, filsuf Jerman Immanuel Kant dengan tegas mengusulkan keberadaan sistem sejumlah tanpa batas tersebut, yang kemudian disebut "galaksi di luar galaksi".
Meskipun gagasan-gagasan ini revolusioner, namun mereka kekurangan bukti ilmiah. Pada saat itu, para astronom tidak yakin dengan sifat sebenarnya nebula atau posisinya relatif terhadap Bima Sakti.
Observasi Herschel
William Herschel mencoba untuk memecahkan misteri nebula melalui observasi. Ia teorikan bahwa nebula bisa diklasifikasikan berdasarkan apakah mereka bisa dibagi menjadi bintang-bintang individu melalui teleskop. Jika bisa dibagi, kemungkinan mereka adalah sistem bintang, atau galaksi. Jika tidak, mereka dipikirkan sebagai awan gas dan debu dalam Bima Sakti.
Namun, observasi Herschel, menghasilkan beragam hasil. Beberapa nebula bisa dibagi menjadi bintang, tetapi yang lain tetap terdifus dan tidak bisa dibagi. Hal ini membuat Herschel bingung. Metode klasifikasinya juga cacat, karena apa yang disebut astronom sebagai "nebula" termasuk tiga jenis objek yang berbeda: gugus bintang, awan gas dan debu dalam Bima Sakti, dan galaksi di luar itu. Dengan teleskop-teleskop pada masa itu, membedakan di antara ini hampir tidak mungkin.
Terobosan Kunci: Mengukur Jarak
Sifat nebula tetap tidak terpecahkan selama lebih dari seabad. Pada tahun 1920, Akademi Ilmu Nasional AS mengadakan debat tentang "Skala Alam Semesta,” yang menampilkan para astronom Harlow Shapley dan Heber Curtis. Debat tersebut berpusat pada apakah nebula merupakan bagian dari Bima Sakti atau galaksi eksternal. Menentukan jarak ke objek-objek ini menjadi kritis. Jika nebula jauh lebih jauh dari ukuran Bima Sakti, mereka harus menjadi galaksi eksternal. Jika tidak, mereka berada di dalam Bima Sakti.
Debat berakhir tanpa kesimpulan, menyoroti kebutuhan akan alat pengamatan yang lebih baik untuk mengukur jarak ke nebula secara akurat.
Peran Teleskop Canggih
Kemajuan dalam teknologi teleskop membuka jalan untuk jawaban definitif. Pada tahun 1917, Observatorium Gunung Wilson di Amerika Serikat menyelesaikan teleskop refleksi 2.54 meter, terbesar pada masanya. Pada 5 Oktober 1923, Edwin Hubble menggunakan teleskop ini untuk mengamati Nebula Andromeda. Foto resolusi tinggi mengungkapkan bintang-bintang individu di tepi nebula, termasuk bintang-bintang variabel Cepheid. Bintang-bintang ini, yang luminositasnya terkait dengan perubahan kecerahan periodik mereka, memungkinkan Hubble menghitung jarak mereka.
Melalui analisis yang cermat, Hubble menentukan bahwa Nebula Andromeda berjarak sekitar 1 juta tahun cahaya (estimasi modern menempatkannya di 2.4 juta tahun cahaya). Jarak ini jauh melebihi ukuran Bima Sakti, mengkonfirmasi bahwa Nebula Andromeda adalah galaksi eksternal. Hubble memberi nama ulang menjadi Galaksi Andromeda, memperkuat keberadaan galaksi di luar galaksi.
Warisan Hubble
Penemuan revolusioner Hubble merupakan hasil dari tahun-tahun pekerjaan yang teliti dan rasa ingin tahu ilmiah. Dia sebelumnya mengkategori nebula menjadi tipe "galaksi" dan "non-galaksi" namun tetap berhati-hati dalam kesimpulannya. Barulah setelah menentukan jarak ke Galaksi Andromeda, ia dengan percaya diri mengkonfirmasi keberadaan galaksi di luar galaksi.
Pada masa kini, diketahui bahwa alam semesta mengandung lebih dari 100 miliar galaksi, yang membentuk unit struktural dasar kosmos. Studi tentang galaksi telah menjadi bidang sentral dalam astronomi modern, berkontribusi pada pemahaman kita tentang asal usul, evolusi, dan struktur alam semesta.
