Fizik / Astrofizik Tüm Yazılar

Büyük Patlama Ve İlk Yıldızlar

Facebooktwittergoogle_plusredditlinkedintumblrmail

Büyük patlama teorisine göre, evren 13.7 milyar yıl öncesinde, bir “tekilliğin” aniden genişlemeye başlamasıyla oluşmuştur. Teoriye göre büyük patlama sonrası ortaya çıkan atomların %75’i hidrojen, kalan %25’i helyum ve eser miktarda lityum’dur. Yani en temel ve en hafif atomlardır.

Yıldız oluşum teorilerimiz, Güneş ve Güneş’ten daha küçük yıldızların oluşabilmesi için hidrojen ve helyum’dan daha ağır elementlerin zorunlu olduğunu gösteriyor. Şöyle ki, küçük yıldızların oluşması için çökmesi gereken gaz bulutları, ısıyı bünyelerinde soğurabilecek “soğutucu” ağır elementlere ihtiyaç duyuyor. Aksi halde, sadece hidrojen ve helyum’dan oluşan bir bulut çökerken (bir araya gelip sıkışırken) fazlasıyla ısınıyor ve bu ısı, bulutun çökmesini engelleyerek genişlemesine neden oluyor. Yani, sadece hidrojen ve helyum’dan oluşan bir gaz bulutunda, küçük bir yıldız hiçbir zaman oluşamıyor. Yıldızları anlamak için şu yazı dizimize göz atabilirsiniz.

young-star

Yıldızlar, büyük miktarlarda gazın (hidrojen, helyum ve az miktarda diğer elementler) bir araya gelmesiyle “nebula” denilen bölgelerde oluşurlar. 

Evrenin henüz daha küçük ve daha “sıkışık” olduğu genç günlerinde, hidrojen ve helyum’un bir araya gelip yıldız oluşturabileceği kadar yoğun gaz bulutları vardı. Buralarda “bugün asla oluşamayacak kadar büyük” yıldızlar doğabiliyordu. Devasa gaz kütleleri, sıkışırken oluşan ısınmanın neden olduğu dışa doğru oluşan itkisel basıncı aşabilecek kütleye ulaşabiliyordu. Sonuçta, bugün oluşması neredeyse imkansız olan, Güneş’in 200 katından fazla kütleye sahip dev ilkel yıldızlar parlamaya başlamıştı.

Başka bir ifade ile evrenin ilk dönemlerinde, yani 13 milyar yıl kadar önce ilkel galaksilerde oluşan ilk yıldızlar, Güneş’ten yüzlerce kat daha fazla kütleye sahip “çok ağır” yıldızlardı. Hatta, bugünkü ağır parlak süper dev yıldızlardan bile birkaç kat büyüklerdi. Bu aşırı dev yıldızlar, 1 milyon yılı bile bulmayan ömürleri sonunda süpernovalar biçiminde patlayarak yıldızlararası gazı ağır elementler bakımından zenginleştiriyorlardı. Hidrojen ve helyum harici; karbon, oksijen, azot, silisyum, demir bakır vb ağır elementler ilk kez bu dev yıldızlarda meydana geldi. Onların saçtığı ağır elementler sayesinde, Güneş gibi ikinci ve üçüncü kuşak yıldızlar ve çevrelerindeki karasal gezegen sistemleri oluşabildi.

Abell_2667HSTFull

Gelişmiş teleskoplarımız sayesinde artık çok daha uzaklara, dolayısıyla zamanda da çok daha gerilere bakabiliyoruz. Bu da bize, evrenin ilk dönemlerinde oluşmuş galaksileri gözleyebilme imkanı veriyor.

Peki bunun aksi olabilir mi? Ilk yıldızların oluşmaya başladığı 13 milyar yıl önce sadece hidrojen ve helyum’dan oluşan Güneş büyüklüğünde (veya daha küçük) bir yıldız meydana gelebilir mi? Teoride mümkün değil ama, pratikte olabiliyor. Örneğin geçtiğimiz yıl keşfedilen SDSS J102915+172927 isimli yıldız, Güneş’imizden daha küçük ve 13 milyar yaşında olmasına rağmen, sadece hidrojen ve helyum’dan oluşuyor, diğer elementleri neredeyse hiç içermiyor. Böyle bir yıldızın nasıl oluşabildiği ise araştırılmaya devam ediyor. Büyük ihtimalle o da hayatına dev bir yıldız olarak başlamış, ancak kısa süre içinde şu an bilmediğimiz bir nedenle kendisini oluşturan gazın %90’ından fazlasını kaybedip uzun ömürlü küçük bir yıldıza dönüşmüş olabilir.

Not:
En üstteki görsel, Adolf Schaller tarafından hazırlanmış; ilk yıldızların oluştuğu ortamı ve ilkel galaksi yapılarını canlandırmaya çalışan bir ilustrasyondur.

Zafer Emecan

 

Facebook

Hep daha fazla okumak gerekir...

Yorum

Yazar Hakkında

Zafer Emecan

Bir astronomi işçisi. Kozmik Anafor'un kurucusu, her şeyi ve hiçbir şeyi. Alakasız üniversiteler bitirmiş olmasına rağmen, içinden atamadığı gökbilim sevgisini kaleme, klavyeye, araştırmalara dökmeye çalışan, haddini bilen, ama bazen aşan amatör bir bilimci.