BİR YILDIZ DOĞUYOR

• 14 Nisan 2013 Pazar 19:09:06

GİRİŞ

Bu yazı dizimde bir yıldızın doğuşu, yaşamı ve ölümü anlatılacaktır. Bir canlının yaşamını andırdığını göreceksiniz onların yaşamlarının da. Hatta hepsi değilse bile dev yıldızların yaşamının sonunda oluşan süpernova patlamasıyla başka yıldızların oluşumunu başlattığını, diğer bir deyişle soyunu sürdürdüğünü göreceğiz. Bir yıldızın yaşam evrelerinden olan nötron yıldızları (pulsarlar), beyaz cüceler ve kara deliklere de yeri geldikçe değinilecektir. Umarım bu yazı dizimle sizleri sıkmam.

Kadir Tozlu

NABULA (BULUTSU)

Evrenin değişik noktalarında onlarca ışık yılı genişlikte alanlara yayılmış gaz ve toz bulutları bulunur. Bunların kimisi büyük patlamayla oluşmuştur ve içeriğini hidrojen oluşturur. İkinci nesil oluşumlar ise çoğunluğunu hidrojen oluştursa bile daha yüksek atomlar da içerir. Bu alanlarda yoğunluk o kadar düşüktür ki; çekim güçlerinin birbirlerine etkisi olmaz. Her bir parçacık çok zayıf kuvvetlerle de olsa yakınlarındaki parçacıkların çekim etkisindedirler. Ancak bu çekim her taraftan olduğu için bir tarafa doğru hareket edemezler. Diğer bir deyişle dengededirler ve bulutsu öylece hareketsiz durur.

Yakın bir noktada bir süpernova patlaması oluşursa (süpernovalara daha sonra da değinilecektir) onun oluşturduğu şok dalgaları bu tür bulutsuların dengesini bozar. Dengesi bozulup yer yer birbirlerine yaklaşan parçacık grupları kütle olarak yeterli seviyeye gelince artık çekim etkisi kendini göstermeye başlar. Bulutsuda anaforlar oluşur ve bulutsuyu oluşturan gazlar belli noktalarda toplanmaya başlarlar. Bu süreç milyonlarca yıl sürse de yıldız yaşamı açısından bu süre çok da büyük değildir. Anaforların merkezlerinde maddeler yoğunlaştıkça hem kütle artar hem buna bağlı çekimin etkisiyle merkezdeki basınç artar. Basınç arttıkça merkez ısınmaya başlar.

Merkezdeki basınç ve sıcaklık yeterli seviyeye gelince termonükleer reaksiyonlar (füzyon) başlar. Termonükleer reaksiyon 4 adet hidrojen atomunun 1 adet helyum atomuna dönüşmesidir. Bu reaksiyonun oluşturduğu enerji nedeniyle yıldızımız parlamaya başlar. Parlayan yıldızlarda ışığın basıncı öyle etkili olur ki, öncelikle yakın kısımlarda çekimin etkisiyle oluşan madde sıkışmasına engel olur. Daha uzak kısımlardaki yoğunluğu çok daha düşük olan gazları ise dağıtır ve yıldız artık evrene ışık saçmaya başlar.

Artık bir yıldız doğmuştur ve milyarlarca yıl sürecek olan güneşimizin de bulunduğu asal döneme geçilecektir.

ASAL DÖNEM

Şu an güneşimizin de bulunduğu döneme asal dönem denir. Aktif olarak evrenin madde dağarcığına katkıların yapıldığı ve evrene bol miktarda enerjinin saçıldığı bu dönemin uzunluğu yıldızın büyüklüğüyle ters orantılıdır. Cüce yıldırlar için bu dönem 1 trilyon yılı bulur. Evrenin şu anki yaşının 14-15 milyar yıl olduğu kabul gördüğüne göre bu yıldızların evrenin madde dağarcığına katkılarını beklemek büyük sabır ister.

Güneşimizin de içinde bulunduğu orta büyüklükteki yıldızların ortalama ömrü 10 milyar yıldır. Dev yıldızlarda ise bu süre çok daha kısadır.

Yıldızlar asal dönemde iken çekirdeğindeki yüksek basınç ve sıcaklık altında 4 adet hidrojeni 1 helyum atomuna dönüştürme şeklinde sürekli enerji üretir. Güneşimiz bu sürecin ortalarındadır. Yani hidrojen yakıtını yarılamış durumdadır. Hidrojen yakıtını bitiren güneş büyüklüğündeki yıldızlar karbon ve oksijen gibi daha yüksek atomları da üretmeye başlarlar. Bunların üretiminden oluşan enerji çok daha fazla olduğundan oluşan ışık basıncı dış katmanları şişirmeye başlar. Böylece yıldız bir kızıl dev haline dönüşür. Bir kızıl devin ne demek olduğunun anlaşılması açısından şöyle bir bilgi verebiliriz; Güneşimiz bir kızıl dev olursa Dünya ve Mars gezegenleri güneşin içinde kalır. Allahtan daha o günlere 5 milyar yıl var… Birkaç genişleme ve büzüşme aşamasından sonra ise dış katmanlardaki hidrojen bulutu uzaya dağılır. Karbon ve oksijenden oluşmuş merkez sıkışıp dünyamız boyutlarına bir beyaz cüceye dönüşür.

Beyaz cücelerin 1 cm3 ünün kütlesi 1 tonu bulmaktadır. Bu yıldızlarda çekim kuvvetinin oluşturduğu çökmeyi atomların çevresinde dönen elektronların birbirlerini itmesi sonucu oluşan elektron basıncı durdurmaktadır. Güneşin 1,3 katından daha küçük kütleye sahip olan yıldızların ömrü böyle sona erer. Daha büyük yıldızlarda elektron basıncı kütle çekimine karşı koyamayacaktır…

(devam edecek)

Kadir Tozlu