Dış Uzay Tüm Yazılar

En Parlak Yıldızlar 10: Sirius

Hazırlayan: Merve Yorgancı

Sirius, gökyüzünün ihtişamlı mücevheri.

Gece gökyüzünün en parlak yıldızı olan Sirius, özellikle Ufocu safsatalarında baş rolü oynuyor. Bunun sebebi ise gökyüzünde çok parlak bir şekilde rahatça görülebilmesi ve bu parlaklığın “çok çok yakın” algısı uyandırması. Halbuki  Sirius, 8.6 ışık yılı mesafe ile, Güneş’e yakınlık bakımından yedinci sıradaki yıldız.

Parlaklığı nedeniyle çok dikkat çekici olduğu için, Ufo hikayelerinde insanları inandırabilmek adına bolca kullanılıyor. Benzer biçimde, Vega, Betelgeuse gibi yıldızlar da parlak ve dikkat çekici olduklarından benzer hikayelere konu oluyorlar.

Kış aylarında doğrudan göze çarpan Sirius, Orion (Avcı) Takımyıldızını takip eden Canis Major (Büyük Köpek) takım yıldızının alfa yıldızı. Ufka daha yakın bir konumda yer alıyor. Avcının kemerinde yan yana dizilmiş olan 3 yıldızın (Alnitak, Alnilam ve Mintaka) hemen arkasından gelir.

Sirius Orion (Avcı) takımyıldızını takip eden Canis Major takımyıldızının en parlak üyesi. Kış Altıgeni’nin de bir bileşeni.

Kuzey yarımküreden görülebilen en parlak yıldız olan Sirius, tekil değil, bir çift yıldız sistemi aslında. Parlak olanı alfa yada A daha sönük olan ise beta yada B olarak isimlendirilir. Sistem, Sirius A adı verilen normal bir yıldız ve Sirius B isimli bir beyaz cüceden oluşuyor.

Eski uygarlıkların kültürlerinde büyük yer edinmiş olan Sirius, mevsim geçişlerinde, gemicilerin pusulalarında ve mitolojilerde de bol bol kullanılmıştır.  Mavimsi beyazımsı bir yıldız olmasına karşın atmosferimizdeki etkileşimler sebebiyle sürekli göz kırpar ve hafif renk değişimi algısı yaratır.

Sirius bir çift yıldız sistemi demiştik. 1800 ‘lerin ortalarında Sirius A yıldızını inceleyen astronomlar, yıldızın hareketinin hafif bir salınım yaptığını gördü. Böylesi periyodik salınımlar, yakın kütleye sahip yıldız çiftlerinin birbirlerinin çevresinde dönüşü nedeniyledir. Böylece Sirius A’ nın görünmeyen bir bileşeni olduğu sonucuna varıldı.

Sirius A ve B çift yıldız sisteminin yörünge simülasyonu. Sağdaki Sirius A ve soldaki Sirius B. Çift yıldızlar, kütlelerinin birbirlerine yakınlığı nedeniyle, bir hayali kütle merkezi etrafında belirgin yörüngelerde dolanırlar.

Sirius B olarak isimlendirilen bu bileşenin keşfi, ilk olarak teleskopla değil, aksine matematiksel hesaplamalarla ortaya konulmuştur. Daha sonra teleskoplarla yapılan detaylı gözlemlerle bu bir bileşen yıldızın varlığı kesinleşti. Şu an üçüncü bir bileşenin daha olduğu düşünülse de henüz kesinleşmemiştir. Sirius A çok parlak bir yıldız (görünür kadiri -1.47) olmasına karşın Sirius B çok çok sönüktür (görünür kadiri 8.44) ve gözle görülemez.

Sirius Yıldız Sistemi

Sirius A, yaklaşık iki Güneş kütlesinde, Güneş’in çap olarak yaklaşık 1.7 katı büyüklükte deli dolu bir yıldızdır ve ömrünü tamamlamasına sadece 500-600 milyon yıl kadar kalmıştır. 9 bin santigrat dereceyi aşan yüzey sıcaklığıyla, Güneş’ten 25 kat daha fazla enerji yayar.

Şu anki kütlesine bakılarak yapılan hesaplara göre, başlangıç kütlesi yaklaşık beş güneş kütlesine sahip bir yıldızın anakol evresini tamamlayıp öldükten sonra geride kalmış olan çekirdeğidir Sirius B yıldızı. Artık enerji üretemeyen bu ölmüş yıldız çekirdeklerine beyaz cüce deniliyor.  Ayrıca keşfedilen ilk beyaz cücedir.

Sirius

Sirius’un güçlü bir teleskopla alınmış görüntüsü. Sistemin iki yıldızı birbirine o kadar yakındır ki, ne kadar güçlü bir teleskopla bakarsanız bakın, ayırd etmesi çok zordur. Ancak, sistemin bize yakınlığı nedeniyle A yıldızının parlak ışığı uygun biçimde maskelendiğinde beyaz cüce olan B yıldızı teleskoplarla görüntülenebilir.

Şu anki kütlesi Güneş’in yaklaşık %97’si kadardır. Yüzey sıcaklığı ise yaklaşık 25 bin santigrat derecedir, yani Güneş’ten çok çok fazladır. Ancak, nedereyse Güneş kütlesine sahip olmasına ve böylesi büyük bir yüzey sıcaklığı ile çok parlak olsa da, yaydığı toplam ışınım günü Güneş’in sadece 0.0024’ü kadardır. Çünkü, bir beyaz cüce olduğu için çapı neredeyse Dünya kadar küçüktür.

Sirius A ile ortak bir kütleçekim merkezi etrafında yaklaşık 50 yıllık bir yörünge periyoduna sahip olan Sirius B’nin görkemli yıldız günlerinin çok kısa sürdüğü biliniyor. Kütlesi fazlasıyla büyük olduğu için maalesef sadece 150 milyon yıl kadar parlayabilmiş, daha sonrasında dış katmanlarını uzaya salarak bugünkü haline gelmiştir. Sirius sisteminin oluşmasının üzerinden geçen 150 milyon yılın ardından Sirius B bir kızıl dev yıldıza dönüşmüş, bu sırada ortalıkta ne var ne yok silip süpürmüştür.

Bugün yaklaşık 250 milyon yaşında olan Sirius sisteminin ilk 150 milyon yılını birbirine çok yakın A ve B yıldızlarının çılgın attığı bir dönem olarak nitelemiştik. Daha açık ifade etmek gerekirse, bu ilk 150 milyon yılda yaşananlar; değil burada yaşam oluşması, yaşama izin verebilmesi muhtemel gezegenlerin, henüz yolun başındayken kavrulup yok olması için yeterlidir.

Çünkü Sirius B yıldızı ölmeden önce bir kırmızı dev yıldıza dönüşmüş, Güneş’in yaydığının binlerce katı enerji yayarak sistemdeki herşeyi kavurmuştur.

NGC5189

Düşük kütleli yıldızların kırmızı dev evresinin ardından aldığı tipik hal olan bir “gezegenimsi bulutsu”. Yıldız, bu aşamada kütlesinin büyük bir kısmını uzay boşluğuna savurarak “dağılır”. Sirius B yıldızı da bunun aynısını yapmış, kütlesinin büyük kısmını uzaya savurmuş, geride sadece 25 bin santigrat derece sıcaklığa sahip olan çekirdeği (beyaz cüce) kalmıştır.

Olası Yaşam

Bir an için buradaki gezegenlerin çok ama çok şanslı olduğunu ve sağlam kalabildiğini düşünelim:

Sistemin şu anki 250 milyon yıllık yaşı düşünüldüğünde, bu yıldızların çevresindeki olası gezegenlerin henüz bir yerkabuğu oluşturabilecek kadar bile soğuyamamış olduğunu görebiliriz. Bu gezegenlerin tamamı şu an hala oluşum aşamasında alev alev yanıyor. Devasa volkanlar patlıyor, göktaşları tarafından bombardımana uğruyorlar ve yüzey sıcaklıkları bin santigrat derece civarlarında.

Normalde gezegenlerin yüzey sıcaklıklarının düşmesi, volkanik aktivitelerin kabul edilebilir seviyelere inmesi ve tam anlamı ile soğuk ve katı bir yüzey oluşturabilmeleri için “en az” 1 milyar yıllık bir zamana ihtiyaç duyuluyor. Fakat bu sistem henüz sadece 250 milyon yaşında, yani çok çok genç. Üstelik, olası gezegenler daha yerkabuklarının soğumasına fırsat bulamadan, sistemin şu anki A yıldızı da beyaz cüceye dönüşerek ölecek.

Bizim güneşimizle kıyaslarsak, Güneş şu anda beş milyar yaşındadır ve beş milyar yıl daha yaşayacaktır. Bu da demek oluyor ki, yeryüzünde dinozorlar ilk gezinmeye başladığında, Sirius A ve B yıldızları henüz oluşmamışlardı bile.

Hazırlayan: Merve Yorgancı
Geliştiren: Zafer Emecan

Not: Yukarıdaki Sirius çift yıldızının yörünge simülasyonu http://astronomersgaze.blogspot.com.tr/2015/04/do-stars-move.html adresinden alınmıştır. Yazının başındaki kapak fotoğrafı ise, Sirius Sistemi’nin bir sanatçı tarafından tasviridir. Solda Sirius A yıldızı, sağda ise beyaz cüce Sirius B yıldızı görünüyor. 

Hep daha fazla okumak gerekir...

Yazar Hakkında

Merve Yorgancı

Akdeniz Üniversitesi, Fen Bilimleri Öğretmenliği ve Astrofizik, çift ana dal yüksek lisans öğrencisi. Astronom ve popüler bilim makaleleri yazarı. Kozmik Anafor’un içerik yöneticisi.