Sejauh ini, metode yang digunakan para astronom untuk mencoba mengetahui ukuran atau massa Bimasakti adalah dengan mengamati galaksi-galaksi lain yang ada di sekitar galaksi kita, lalu membandingkannya.
Di Grup Lokal, gugus galaksi tempat galaksi Bimasakti berada, ada lebih dari 60 galaksi. Namun, hanya ada dua di antaranya yang terbesar dan mendominasi dalam segala hal: Bimasakti kita dan Andromeda.
Bimasakti dan Andromeda adalah dua galaksi terbesar dan paling masif di Grup Lokal, keduanya juga memiliki lebih banyak bintang bila dibandingkan dengan jumlah total seluruh bintang pada sisa-sisa galaksi lainnya di Grup Lokal yang dikombinasikan. Tapi, pertanyaannya saat ini, mana di antara keduanya yang lebih besar? Bimasakti atau Andromeda?
Hemm, bagaimana bisa para astronom tahu kalau Bimasakti lebih besar daripada galaksi Andromeda padahal belum ada yang bisa keluar galaksi Bimasakti untuk membandingkan ukuran galaksi kita dengan galaksi spiral tetangga terdekat itu?
Para astronom mengajak kita untuk melihat hal ini dari sudut pandang lain: bayangkan kamu sedang berada di dalam ruangan yang berisi banyak orang dan kamu ingin menentukan apa warna bola mata semua orang itu.
Dalam eksperimen ini, yang harus kamu lakukan adalah harus berdiri cukup dekat dengan semua orang di ruangan itu untuk melihat apa warna bola mata mereka, bukan? Nah, setelah kamu mengetahui warna-warna bola mata pada semua orang di ruangan itu, satu-satunya warna bola mata yang belum kamu ketahui adalah: warna bola matamu sendiri.
Untungnya, kita memiliki dua cara untuk menentukan warna bola mata kita sendiri. Pertama, kita bisa bertanya pada orang lain di ruangan itu atau dengan berswafoto. Dengan bertanya atau mengambil foto diri kita sendiri, kita akhirnya bisa tahu warna bola mata kita.
Atau dengan cara kedua, kita dapat menggunakan cermin, lalu melihat langsung ke arah bola mata kita pada cermin tersebut untuk mencari tahu warnanya.
Ya, eksperimen ini memang cukup mudah dilakukan, terlebih bila ada banyak orang untuk ditanyai apa warna bola mata kita, atau kita memiliki kamera dan cermin untuk mengetahuinya sendiri tanpa bertanya.
Lalu, bagaimana jika tidak ada orang lain selain diri kita yang dapat kita tanyai apa warna bola mata kita? Atau bagaimana jika tidak ada cermin maupun kamera untuk kita mencari tahu sendiri?
Eksperimen ini jelas akan menjadi lebih sulit. Berada sendirian di dalam ruangan tanpa memiliki akses untuk mengetahui warna bola mata sendiri, menurut para astronom, sama seperti berada di dalam galaksi Bimasakti dan mencoba untuk mengetahui ukuran maupun bentuknya secara presisi. Kita mungkin dapat mengukur gerakan dan posisi miliaran bintang di galaksi, tetapi masih banyak yang belum jelas kita ketahui.
Terletak di dalam galaksi Bimasakti, 25.000 tahun cahaya jauhnya dari pusat galaksi, berarti ada sejumlah hal yang tidak dapat kita lihat secara optik.
Pertama, tentunya adalah sebagian besar bintang di galaksi. Karena galaksi tidak berisi bintang-bintang saja, melainkan juga banyak debu antarbintang yang kita kenal sebagai nebula, kita akan kesulitan untuk melihat bintang-bintang yang terhalang oleh debu antarbintang tersebut. Maka tidak semua bintang di galaksi bisa kita amati.
Kedua, bentuk galaksi kita sendiri. Sejauh ini, para astronom masih memperdebatkan mengenai jumlah dan ukuran lengan spiral galaksi kita, mulai dari apakah ada atau tidak adanya lengan galaksi, usia, dan seberapa besar fitur bar tengah pada pusat galaksi kita. Semua belum jelas karena kita mengamati dari dalam galaksi.
Ketiga, jumlah dan lokasi sisa-sisa supernova maupun supernova yang sedang terjadi baru-baru ini. Dengan keterbatasan teknologi pengamatan, sisi jauh dari galaksi Bimasakti tidak dapat dengan mudah dilihat.
Keempat, menghitung seberapa banyak bintang untuk mengetahui radius Bimasakti. Karena kita berada di dalam Bimasakti, mengukur gerakan rotasi massal dari seluruh bintang untuk mencari tahu radius galaksi merupakan pekerjaan yang cukup sulit.
Andromeda, di sisi lain, merupakan galaksi tetangga yang berjarak relatif dekat, yakni "hanya" sekitar 2,5 juta tahun cahaya. Ia adalah galaksi terbesar di luar Bimasakti dalam hal ukuran sudut kenampakan di langit Bumi. Sudah begitu banyak pengamatan dan penelitian terhadap galaksi Andromeda.
Pertama, ketika kita menghitung jumlah bintang, Teleskop Antariksa Spitzer menunjukkan bahwa Andromeda memiliki sekitar 1 triliun bintang di dalamnya, dibandingkan dengan jumlah yang jauh lebih sedikit dengan ketidakpastian yang jauh lebih besar pada Bimasakti, yang mana antara 200 miliar hingga 400 miliar bintang saja.
Kedua, dalam hal ukuran, diameter cakram galaksi Andromeda telah diukur dengan baik, dan diketahui membentang selebar 220.000 tahun cahaya. Sebagai perbandingan, diameter cakram Bimasakti telah lama diperkirakan hanya sekitar setengahnya: sekitar 100.000 tahun cahaya.
Ketiga, dalam hal anggota bintang-bintang yang ada, bintang-bintang di galaksi Andromeda jauh lebih tua, dan laju pembentukan bintangnya jauh lebih rendah: hanya sekitar 20-30% dari pertumbuhan bintang di galaksi Bimasakti. Dalam hal ini, kita lebih dominan. Yeay.
Jadi, kamu mungkin berpikir, jika kamu mengukur massa kedua galaksi ini, melihat betapa dominannya Andromeda seperti yang dijabarkan di atas, kamu akan menemukan bahwa Andromeda akan jauh lebih besar dalam hal massanya daripada Bimasakti.
Tapi tunggu dulu, menurut para astronom, Bimasakti lebih besar massanya, lho!
Cara terbaik untuk mengukur massa galaksi adalah dengan menggunakan bintang-bintang dan gugus bola yang tersebar jauh dari pusat galaksinya, ataupun yang berada di wilayah halo galaksinya. Meskipun masih ada ketidakpastian besar, total perkiraan massa Andromeda berkisar dari sekitar 800 miliar kali massa Matahari hingga 1,5 triliun kali massa matahari.
Hasil-hasil perhitungan tersebut sangat berbeda jauh karena dihitung dengan menggunakan teknik yang berbeda, yang mana sekarang malah menimbulkan teka-teki yang menarik.
Bagaimana dengan Bimasakti? Setelah mengukur pergerakan gugus bintang bola milik galaksi Bimasakti kita sendiri, ditambah data baru dari misi satelit Gaia dan Teleskop Antariksa Hubble yang berisikan data pergerakan bintang di galaksi sendiri, saat ini kita sudah mampu menentukan massa Bimasakti lebih akurat dari sebelumnya.
Kombinasi dari data-data itu mengindikasikan bahwa massa galaksi Bimasakti berkisar mulai dari 1,3 triliun kali massa Matahari hingga 1,54 triliun kali massa Matahari, dengan ketidakpastian kurang dari 100 miliar massa Matahari.
Dengan kata lain, meskipun masih merupakan estimasi, hasil perhitungan massa secara keseluruhan menunjukkan bahwa Bimasakti kemungkinan lebih besar daripada galaksi Andromeda, bahkan mungkin hampir dua kali lebih besar dari Andromeda.
Yang bahkan lebih menarik adalah bahwa menurut sebuah penelitian yang diterbitkan pada tahun 2017, menunjukkan bahwa luasnya cakram Bimasakti mungkin jauh lebih besar dari perkiraan sebelumnya: kurang lebih sekitar 170.000 tahun cahaya, bukan 100.000 tahun cahaya.
Ringkasnya, sepertinya Bimasakti mungkin lebih besar dan lebih masif dari yang kita sadari, sementara Andromeda mungkin tidak terlalu besar dan kurang masif dari yang kita duga sebelumnya. Ah, sains memang bukan tempatnya menduga-duga, tetapi mempelajarinya secara rinci untuk mendapatkan bukti.
Sekarang Bimasakti boleh berbangga. Ia adalah galaksi terbesar di Grup Lokal!