Yıldızlar II
Gönderen: yam_yam
1.551 görüntü
Nötron Yıldızları
Patlayan bir yıldızın çökmüş çekirdeğinden meydana gelmiştir. 180 ışık yıllık bir uzaklıkla şimdiye kadar ki bilinen en yakın nötron yıldızıdır. 20 kilometrelik bir eni olmasına rağmen güneşten daha ağırdır, bu küçük yıldızcık hidrojen gazını gaz bulutlarını saniyede 200 kilometre hızla yarar. Nötron yıldızının yüzeyi inanılmayacak derecede sıcaktır, yaklaşık 700.000 celcius derece; dolayısıyla yeri x-ray tarayıcılarla saptanabilmektedir. Fakat optik astronomları asıl şaşırtan şey nötron yıldızının da bir nebula tarafından sarılmış olmasıydı. Nebula, iyonlaşmış atomların elektronlarla yaptığı etkileşimden ötürü kızarmıştı. Onun konik şekli bir geminin suyu yarıp medana getirdiği yay dalgasına benzer. Koninin ucundaki mavi nokta ise nötron yıldızı. Nebula nötron yıldızının yüzeyine çok yakın bir yerinde oluşmuş olmalı ve astronomlar anlamaya çalışıyor ki gözlenen yoğunluklar ve sıcaklıklar nebulanın varlığını açıklayabilecek mi?
Nötron yıldızları, süpernova patlamalarıyla dış katmanlarını uzaya savurmuş olan dev yıldızların, çöken ve yaklaşık bir kent büyüklüğündeki hacme sıkışan merkezleridir. Çökme öncesi tümüyle demire dönüşmüş olan merkez, çökmeyle öylesine sıkışıyor ki, atomları oluşturan protonlar ve elektronlar iç içe geçerek nötron haline geliyorlar ve yıldız tümüyle nötronlardan, ya da daha temel maddelerden oluşuyor. Yıldızın merkezi, çökerken büyük bir dönme hızı kazanıyor ve çok kuvvetli manyetik alana sahip olduğu için de bu hızlı dönüş muazzam bir elektrik alanı oluşturuyor.Nötron yıldızları, karadeliklerden sonra en fazla çökmüş yıldızlardır. Kara deliklerin ilke olarak kütle, açısal momentum ve varsa elektrik yükü gibi yalnızca üç özellik dışında gözlenemez olduklarını da göz önüne alırsak, maddenin en yoğun olarak nötron yıldızlarında gözlendiğini söyleyebiliriz. Bunu bir örnekle açıklamaya çalışırsak, Güneş’inki kadar kütleye sahip tipik bir nötron yıldızında yaklaşık 2×10^27 ton madde var. Güneş bu kütleyi 700.000 km. yarıçapında bir hacim içerisinde tutarken, nötron yıldızında yarıçap sadece 10 km. kadar. Bu kadar kütle biraz daha çökmüş, 10 km. yerine, 3 km.nin altında yarıçapı olan bir hacmin içine inmiş olsaydı, bir kara delik olacaktı.
Nötron yıldızlarının bir başka özelliği de, gözlediğimiz en yüksek hızlara ulaşması yanında, herhangi bir yıldızın ulaşabileceği en yüksek dönme hızına sahip olmasıdır. Nötron yıldızlarının büyük kütleleri küçük hacimlere sığdırarak bu kadar küçük olmaları sonucu, kimi saniyede bir kez, en hızlısı ise saniyede 642 kez gibi çok yüksek dönme hızına sahiplerdir. Bir buz patencisinin kollarını içeri çektiği zaman hızlanması gibi, yıldızlar da çöküp bir nötron yıldızı boyutlarına inene kadar küçüldüklerinde, açısal momentumun korunması sonucu bu yüksek hızlara ulaşırlar. Bir cisim belli bir maksimum hızdan daha hızlı dönerse, merkezkaç kuvveti kütle çekiminden daha fazla olacak ve yıldız savrulup dağılacaktır. Bir nötron yıldızının dönme etkisiyle dağılacağı maksimum hız 2000 hertz kadardır. Gözlediğimiz saniyede 642 kez dönme bu yıldızın ulaşabileceği en yüksek dönme hızından yalnızca yaklaşık üç kez daha küçüktür.
Bir yıldız bir karadeliğe dönüşmeden ne kadar yoğunlaşıp ağırlaşabilir? Bu limitler uzaydaki nötron yıldınızın keşfiyle test edilmekte. Hubble Uzay Teleskop’undan elde edilen gözlemler daha önceki x-ray rosat gözlemleri ve yalnız bir yıldız için yapılan ultraviyole Euve gözlemleri ile ok yönünde birleştirildi. Astronomlar yıldızın büyüklüğünü parlaklığından, sıcaklığından ve üst limit uzaklığından ölçüm ile hesaplayabiliyor. Eğer objeyi tipik yoğunlukta bir nötron yıldızı olarak kabul edersek, nötron yıldızının yapısına yönelik bazı teoriler bazı nötron yıldızların iç patlamalar ile karadeliklere dönüştüklerini gösteriyor. Bu nötron yıldızı, nötron yıldızların içlerinin bu koşullarına bir pencere açıyor.
Pulsarlar
Pulsarları ayrı bir yazı konusu yapmayacağım. Pulsarlar, ayrı birer gökcisimleri değil, bizim yönümüzdeki manyetik kutuplarından düzenli aralıklarla radyo ya da X-ışıması yapan nötron yıldızlarıdır. Manyetik alanının büyük olması ve manyetik eksenin Dünya’dan geçmesi halinde nötron yıldızları pulsar olarak gözlenirler. Ancak bulunuşları biraz ilginç olduğu için buna değinmek istiyorum.
1967 yılında İngiltere’de, Cambridge radyo-teleskopuyla gökyüzünün Yengeç nebulasından uzak bir köşesi inceleniyordu. Araştırmayı yapan Jocelyn Bell adlı doktora öğrencisi genç kız, o güne kadar hiç görülmemiş nitelikte radyo sinyalleri aldı. Bu sinyaller saniyede bir ve hep aynı zaman aralığı ile tekrarlanıyordu. Bu gerçekten şaşırtıcı durum karşısında Bell ve onun doktora yönetmeni Prof. Hewish önce sinyallerin uzaydan geldiğine ihtimal vermediler. Civarındaki radyo istasyonlarının, telsizlerin teleskopu yanılttığını yahut alıcıdaki bir bozukluğun böyle sahte periyodik sinyallere yol açtığını düşündüler. Bütün bu olasılıklar birkaç ay büyük bir dikkatle izlendi. (Bu kadar sık ve düzenli sinyaller astrofizikçileri o denli şaşırtmıştı ki, bir ara yarı şaka olarak, sinyallerin uzaydaki bir uygarlıktan, hayali bir takım “küçük yeşil adamlar” dan geldiği dahi öne sürüldü.) Gözlemler tekrarlandı. Sinyallerin doğruluğu iyice kanıtlandı. Nihayet Şubat 1968’de Nature dergisinde yayınlanan bir yazı ile buluş dünyaya duyuruldu. Kısa bir süre içinde düyadaki bütün radyo teleskoplar pulsar adı verilen bu düzenli kaynakları aramaya girişti ve gökyüzünün her yanında pulsarlar bulundu.
Süpernova
Son olarak kısaca süpernovalara değinmek istiyorum
Beyaz cücelerin patlamasıyla oluşan süpernovalara I.tür, büyük kütleli dev yıldızların patlamasıyla oluşan süpernovalara II. tür süpernovalar denir. Süpernova patlaması ile yayılan enerji, patlayan yıldızın içinde bulunduğu galaksiyi tüm olarak aydınlatacak güçtedir. Bu nedenle, süpernova patlamaları çok uzaklardan dahi gözlenebilir. Patlamayla oluşan şok dalgalarının da etkisiyle patlama anında yeni ağır elementler oluşabilir. Uzaya yayılan bu ağır elementler, yıldızlar arası maddenin ağır element bolluğunu arttırır. Güneş sisteminin de oluşumunda bir süpernova etkisinin olduğu gibi, oluştuğu madde de tamamen süpernova artıklarıdır. Çevremizde gördüğümüz tüm cisimlerin, hatta bizi oluşturan ağır elementlerin oluştuğu yer süpernovalardır ve damarlarımızda taşıdığımız kan bile süpernova artıklarından ibarettir.
Her ne kadar süpernovalar varlık nedenimiz olsa da, güneş sisteminin merkezinde oluşacak bir süpernova bakın neler yapacak:
Dünya, diğer bütün gezegenlerle beraber o anda milyonlarca derece sıcaklık altında ve düşünemeyeceğimiz kadar şiddetli şok dalgalarıyla tuz-buz olup, iyonlaşmış gaz halinde ve saniyede 15.000 km hızla uzaya fırlatılacak.
Bize en yakın yıldız olan Alfa Centauri uzaklığında bir süpernova patlaması olsa, süpernova olarak patlayan yıldızı Güneş kadar parlak görürüz; yani gökyüzünde iki güneş olur, gece diye bir şey olmaz. Yayılan yüksek enerjili parçacıklar etkisiyle, önce Dünya atmosferinin ozon katmanı yok olur ve yer yüzeyine çok daha fazla mor ötesi ışınım ulaşır. Sıcaklık düşer, yağış azalır ve kozmik ışınların da etkisiyle Dünya yüzeyinde canlı yaşam felce uğrar.
Pek de iç açıcı görünmüyor doğrusu…
Kaynaklar :
Bilim ve Teknik Dergisi / Haziran 1994
Temmuz/2002
Ekim/1980
Ocak/1984
Şubat/1984
0 Yorum
Önerilen Yorumlar
Gösterilecek hiç bir yorum yok