Yıldız nedir? Yıldızlar nasıl oluşur ?

Yazıyı Sosyal Medya Hesaplarında Paylaş

Gece gökyüzüne baktığımızda en çok onları görüyoruz değil mi? Yıldızlar… Yüzlercesi. Binlercesi. Fakat gece gökyüzünde göremeseniz de orada milyonlarca hatta trilyonlarca  var. Peki yıldızlar gece gökyüzünü güzelleştirmekten başka ne işe yarıyorlar. Yıldız tam olarak nedir? Bir yıldız nasıl oluşur ve nasıl son bulur? Yıldızların özellikleri nelerdir. Bunları merak ediyorsanız, soruların cevabını yazının devamında bulacaksınız.

Yıldız nedir?

Bir yıldız kendi yerçekimi tarafından bir arada tutulan büyük bir plazma kütlesi veya maddedir. Madde çoğunlukla evrendeki en yaygın bulunan elementler olan hidrojen ve helyumdan oluşur. Bunlardan biri de Güneş Sistemi’mimizin merkezindeki Güneş’tir.

Yıldızların yaşam süreci – Yıldızların evrimi

Yıldızlar nasıl oluşur – Yıldız oluşum süreci

Yıldızlar, Büyük Patlama’dan arta kalan moleküller olan hidrojen ve helyum’un oluşturduğu bulutlarının içinde oluşmaya başlarlar. İçinde yıldız oluşan bu tür bir bulutsuya örnek Orion bulutsusudur. Bu bulutlar yüzlerce ışık yılı uzunluğunda olabilir ve Güneşimizin kütlesinden binlerce belki de milyonlarca kat fazla hammaddeyi içerebilir. Hidrojene ek olarak, bu bulutlar uzun zaman önce yaşamış ve daha sonra ölmüş olan yıldızlardan arta kalan ağır elementleri de içererebilirler. Bu elementler bir denge halinde bir arada bulunurlar. En nihayetinde bu dengeyi bozan dış kuvvetler bulutun kendi içinde çökmeye başlamasına neden olur ve yıldız oluşumu başlamış olur. Bu dış kuvvetlere örnek olarak iki galaksinin çarpışması ve büyük bir yıldızın patlaması verilebilir.

Bulut içe doğru hızla çöktükçe ve yoğunluk arttıkça sahip olduğu basınç ve sıcaklık artar. Çökmeye devam ettikçe çekim ile basınç kuvveti arasında bir denge oluşur. Bu noktada cisim ne çökmeye devam eder ne de dağılır. İşte bu duruma da hidrostatik denge adı verilir. Daha sonrasında bu çöküntü içinde top şeklinde bir önyıldız(protostar) oluşturur.

protostar
IMAGE CREDIT: ESO/L. CALÇADA.

Dikkat ederseniz burada bir yıldız oluştu demedik. Bir protostar oluştu dedik. Çünkü henüz bir yıldız oluşup oluşmayacağı belli değil.Bu cismin bir yıldız oluşturabilmesi için merkezindeki sıcaklığın hidrojenin nükleer füzyonunu başlatabilecek sıcaklığa sahip olması gerekir. Buradaki nükleer füzyondan kastettiğimiz hidrojenin helyuma dönüştürülmesi.

Eğer bu cisim bu reaksiyonu gerçekleştiremezse, sıkışması sona erer ve soğuma aşamasına geçer. Bu tür yıldızlara Kahverengi cüce adı verilir. Güneş sistemi oluşumu sırasında Jüpiter gezegeni de bu aşamalardan geçmiştir. Milyarlarca yıl önce  Güneş sistemindeki bir kahverengi cüceydi. Kütlesi yeterince büyük olmadığından dolayı bir yıldız oluşturamadı ve zamanla soğuyarak günümüzdeki Jüpiter gezegeni halini aldı.

Eğer bu bahsettiğimiz cisim bu reaksiyonları gerçekleştirebilirse,  bu reaksiyondan ortaya çıkan muazzam enerji, yıldız merkezinden dışarı doğru ilerler, yüzeye ulaşır ve dış uzaya ışık olarak yayılır. Bahsettiğimiz bu enerjinin dışa doğru yol alması milyonlarca yıl sürer. İşte bu noktada yıldızımız artık doğmuştur ve ışımaya başlamıştır. Bu noktadan ölümünün belirtilerini göstermeye başlayana kadar yıldızımız, bir anakol yıldız olarak yaşamını sürdürmeye devam edecektir. Bizim Güneş’imiz de şuanda anakol aşamasındadır. Anakol aşamasına yaklaşık olarak 4,6 milyar yıl önce girmiştir.

Aşağıdaki videoda yıldız oluşumu simülasyonunu görebilirsiniz.

Yıldızlar nasıl ölür – Yıldız ölüm süreci

Yukarıda da bahsettiğimiz gibi yıldızlar hidrojeni helyuma dönüştürerek enerjilerini üretirler. Fakat bir noktada yıldızlar bunu gerçekleştiremez hale geleceklerdir. Çünkü artık ellerinde helyuma dönüştürebilecekleri hidrojen kalmayacaktır.

Eğer bu yıldızın kütlesi, Güneş kütlesinin yarısından fazla ise, çekirdeklerindeki hidrojeni tükettiklerinde dış katmanları genişler ve soğuyarak bir kırmızı dev oluşturur. Bu kaderi Güneş’imiz de paylaşacaktır. Yaklaşık 5 milyar yıl sonra Güneş kırmızı dev olduğunda o kadar büyük olacak ki Merkür’ü ve büyük olasılıkla Venüs’ü de içine alarak yokedecektir. İşte bu aşamada Dünya üzerindeki yaşam da son bulacaktır. Diğer birçok gezegen gibi Dünya’da da okyanuslar ve atmosfer bu şekilde yok olacak. Mars’ın da böyle bir aşamadan geçtiği düşünülüyor. Daha önceleri Mars’ta çok miktarda su olduğu, hatta okyanusların olduğu düşünülüyor. Fakat Güneş enerjisini arttırdığı için bu enerji artımı Mars’taki su kaynaklarını kuruttu ve günümüzdeki çorak gezegen haline geldi.

Gelişiminin sonunda, ortalama büyüklükte bir yıldız artık dış katmanlarını kaybederek bir gezegenimsi bulutsuya dönüşür. Eğer dış gazyuvarı döküldükten sonra kalan kütle 1,4 Güneş kütlesinden az ise görece oldukça küçük bir nesne (yaklaşık Dünya kadar) haline gelene kadar küçülür. Daha fazla sıkışmanın oluşması için yeterince büyük olmayan bu yıldızlara beyaz cüce denir.

Bir yıldız 1.4 Güneş kütlesinden daha büyük bir kütleye ulaştığında, çekirdeklerinki tüm atomları demir’e dönüştürdükleri zaman kütle çekime karşı koyacak füzyon enerjilerini de tüketmiş olurlar. Sonuç olarak bir süpernova oluşur. Kalan yıldız çekirdeği kabaca üç güneş kütlesinden daha büyükse, bir nötron yıldızı olur. Yıldız çekirdeği yaklaşık üç Güneş kütlesinden daha büyükse, bilinen hiçbir kuvvet onu kendi yerçekimsel kuvvetine karşı destekleyemez ve bir kara delik oluşturmak için çöker.

Yıldızların özellikleri

Hemen hemen tüm özelliklerini başlangıçtaki kütlesi belirler. Bu özellikler şu şekildedir.

Parlaklık

Astronomide parlaklık bir yıldızın birim zamanda yaydığı ışığın ya da diğer ışınım enerjisinin miktarıdır. Bir yıldızın parlaklığı yarıçapı ve yüzey sıcaklığı ile belirlenir.

Yüzey sıcaklığı

Ana dizideki bir yıldızın yüzey sıcaklığı çekirdekteki erke üretim hızı ve yıldızın yarıçapı ile belirlenir. Büyük yıldızlar 50,000 K’e varan yüzey sıcaklıklarına sahip olabilirler. Güneş gibi daha küçük olan yıldızların yüzey sıcaklığı birkaç bin derece civarındadır. Kırmızı devler 3,600 K gibi görece düşük bir yüzey sıcaklığına sahip olmalarına rağmen çok geniş dış yüzey alanları nedeniyle yüksek parlaklığa sahiptirler.

Boyut

Astronom genellikle yıldızların boyutunu Güneşimizin yarıçapına göre ölçerler. Örneğin, Alpha Centauri A, 1.05 Güneş yarıçapına sahiptir. Yıldızların büyüklüğü, sadece 20 km genişlikte bulunan nötron yıldızlarından, Güneş çapının yaklaşık 1000 katına kadar olan süper yıldızlara kadar uzanır.

Kütle

Astronomlar bir yıldızın kütlesini Güneş kütlesini baz alarak hesaplarlar. Örneğin, Alpha Centauri A, 1.08 Güneş kütlesidir.

Big Bang’ten hemen sonra oluşan yıldızlar, bileşimlerinde lityumdan daha ağır öğe bulunmaması nedeniyle 300 güneş kütlesi ya da daha büyük olabilirler. Bu aşırı büyük yıldızların soyu çok uzun zamandır tükenmiştir ve ancak teorik olarak bulunurlar.

Bir yıldızın kütlesi, yüzey sıcaklığını etkiler.

Manyetik alan

Yıldızlar dönen sallanan bilyeler, elektrik yüklü gazlardır ve bu nedenle tipik olarak manyetik alanlar oluştururlar. Güneşe gelince, araştırmacılar manyetik alanın küçük alanlarda oldukça yoğunlaşabileceğini keşfettiler

Dönme

Yıldızların dönme hızı tayfölçümü ile yaklaşık olarak tahmin edilebilir ya da yıldız lekelerinin dönme hızının izlenmesiyle daha kesin olarak belirlenebilir. Genç yıldızlar ekvatorlarında 100 km/s’yi geçen büyük dönme hızlarına sahiptir.

Yaş

Çoğu 1 milyar ile 10 milyar yıl arasında yaşa sahiptir. Bazı yıldızlar gözlemlenen evrenin yaşı olan 13,7 milyar yaşına yakındır. Yıldız ne kadar büyük olursa yaşam süresi de o kadar kısa olur çünkü büyük yıldızların çekirdeklerinde daha büyük olan basınç hidrojenin daha hızlı yanmasına neden olur. En büyük yıldızlar ortalama bir milyon yıl yaşarlarken minimum kütleye sahip olan kırmızı cüceler yakıtlarını çok yavaş yaktıklarından on ile yüz milyar yıl arasında yaşarlar.

Kimyasal bileşim

Yıldızlar oluştuklarında yaklaşık kütlelerinin %70’i hidrojen, %28’i helyum, geri kalanı da ağır metallerdir

 

Yıldızlar hakkında bazı bilgiler

Dünya’ya en yakın yıldız nedir?

Dünya’ya en yakın yıldız Güneş’tir.

Güneş’e en yakın yıldız nedir?

proxima cen
credit: ESO/Pale Red Dot

Güneş’e en yakın yıldız Proxima Centauri’dir. Bazı kaynaklar bunu Alfa Centauri olarak belirtirler fakat Alfa Centauri bir yıldız değil, yıldızsistemidir.

En büyük yıldız nedir?

Bilinen en büyük yıldız canavar UY Scuti’dir. Bundan kısa bir süre öncesine kadar bilinen en büyük yıldız VY Canis Majoris’ti. Fakat yeni keşifler sonucunda bu ünvanı UY Scuti’ye kaptırdı.(Bu yazı tarihi 12.09.2019’dur. Yeni güncelleme gelmesi halinde bu bölüm güncellenecektir.)

En parlak yıldız nedir?

Gece gökyüzünde görülenler arasındaki en parlak yıldız Sirius‘tur.

En sönük yıldız nedir?

En sönük yıldız RG 0058.8-2807’dir. Güneşten bir milyon kat daha az parlak kahverengi bir yıldızdır.

Kuyruklu yıldız nedir?

Bu yazı için tıklayınız.

 

 

Kaynaklar:

Kaynak-1

Kaynak-2

Kaynak-3

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

seventeen + eleven =