Süper Dev Yıldız: Eta Carinae

Eta Carinae (Eta Karina şeklinde okunur), Samanyolu‘ndaki en parlak ve büyük kütleli yıldızlardan biri. Bizden 7.500 ışık yılı kadar uzakta yer alan bu yıldız, Güneş’ten en az 150 kat daha fazla kütleye(1) sahip.

Üstteki Hubble Uzay Teleskobu tarafından alınan fotoğrafta, yıldızın çevresine saçtığı “kendi dış katmanları”ndan oluşan bulutsu ve sağ üst tarafta bulutsunun ortasında gizlenen yıldızın kızılötesi ışıkta(4) alınan görüntüsü görünüyor. Yıldız, hem sadece Dünya’nın güney yarımküresinden gözlemlenebildiği, hem de 5-6 yüzyıl öncesine kadar (aşağıda açıklıyoruz) görünemediği için, diğer parlak yıldızların aksine Yunan, Çin, Arap veya Roma gibi milletlerin mitolojik öykülerine uygun isimlendirmeye sahip değil.

Eta Carinae benzeri “parlak süper dev” yıldızlar, sıklıkla basında ve sosyal medyada “en büyük yıldız” adı altında yer verilen “Canis Majoris” veya “Betelgeuse” gibi -kırmızı dev- yıldızlarla(2) karıştırılır. Evet, bu yıldızlar “boyut” olarak gerçekten dev sıfatını hak ederler fakat, kütle açısından Eta Carinae gibi yıldızlarla kıyaslanamayacak kadar hafiftirler.

Eta Carinae
Eta Carinae yıldızı; Güney yarımküreden görülebilen Güney Haçı Takımyıldızı yakınındaki Carina Nebulası içerisinde yer alıyor (Telif: ESA).

Yüzey sıcaklığı 40.000 santigrat dereceyi(3) bulan Eta Carinae’nin, parlaklık (ışıma gücü) olarak Samanyolu’nda pek fazla rakibi yok. Ancak, Güneş’in yaklaşık 5 milyon katı parlaklığa sahip olmasına karşın, kendi püskürttüğü gaz bulutları tarafından çevrelendiği için, heybetini bizlere pek gösteremiyor ve olduğundan çok daha soluk görünüyor.

Dev yıldızlar pek dengeli sayılmazlar. Doğduğundan bugüne kadar kendini oluşturan 30 Güneş kütlesi kadar maddeyi çevreye saçıp kaybettiği hesaplanan Eta Carinae de, tipik bir dev yıldız olarak dengesiz doğalarının bilinen örneklerini bize sergilemekten çekinmiyor. Geçmiş yıllarda astronomlar bu yıldızın ani parlaklık değişimleri sergilediğine şahit oldular. 1667 yılında Edmond Halley bu yıldızı gözlemlediğinde, gökyüzündeki en parlak dördüncü yıldız olduğunu belirtmişti.

Ancak daha sonra yıldızın parlaklığı giderek azaldı. 1827 yılında ise yeniden o kadar parlak hale geldi ki, Sirius‘tan sonra gökyüzündeki en parlak ikinci yıldız oldu. Sonrasında parlaklığı giderek azaldı ve 1920‘li yıllardan itibaren artık gözle görülemeyecek kadar soluklaştı.

Gamma_ray_burst
Eta Carinae’nın yaşam süreci. Yıldız şu anda çekirdeğindeki hidrojeni hızla başka elementlere dönüştürerek tüketiyor. Öyle bir an gelecek ki, yıldızın çekirdeğinde artık sadece demir kalacak. Bu olduğunda artık enerji üretemeyen yıldız aniden kütleçekim etkisi ile kendi içine çökecek ve muazzam bir patlama ile karadeliğe dönüşecek. Bu patlama o kadar büyük olacak ki, yaydığı gamma ışınları ile yüzlerce ışık yılı uzağındaki sistemlere bile zarar verebilecek.

Son olarak ise 2005-2007 yılları arasında 5 kadirlik değere ulaşarak zor da olsa çıplak gözle görünebilecek hale geldi. Şu an hala çok keskin gözler tarafından çıplak gözle görülebilecek parlaklıkta. Ancak, ışık kirliliğinden tümüyle uzak, berrak bir havada gözlem yapmanız gerekir. Tabi, bir dürbün kullanırsanız gözlerinizi zorlamanıza gerek kalmaz.

Yıldızın bu dengesizliği, aşırı büyük kütlesinden kaynaklanıyor. Yüzeyinin derinliklerinde zaman zaman çok büyük enerji birikimleri gerçekleşiyor ve bu enerji birikimi muazzam patlamalara neden oluyor.

Her patlama yıldızın parlaklığını artırırken, patlama sonrası dışa saçılan gaz, bir bulutsu oluşturarak zamanla yıldızın çevresini sarıyor ve Dünya’dan görülmesini zorlaştırıyor. Bir süre sonra bir patlama daha oluyor ve bu bulutsuyu dağıtıyor, yıldız tekrar aşırı parlak hale geliyor. Ve bu yüzbinlerce yıldır böyle sürüp gidiyor.

Eta Carinae - Eta Karina
Eta Carinae A ve B yıldızları, birbirleri çevresinde yaklaşık 5.5 yıl süren geniş eliptik bir yörüngede dolanıyorlar (Telif: Vikipedi).

Sürprizlere doymayan bu dev yıldızımız, 2005 yılında bize başka bir sürpriz daha yaptı: Şimdiye kadar tek bir yıldız olduğu sanılıyordu ama, birbirleri etrafında 5.5 yıllık yörünge dönemine sahip iki yıldızdan oluşan bir çift yıldız sistemi olduğu keşfedildi.

Eta Carinae B olarak isimlendirilen eşinin kütlesi tam olarak hesaplanamamış olsa da, 30 Güneş kütlesinden daha büyük, Güneş’ten yaklaşık 1 milyon kat daha parlak irice bir dev yıldız olduğunu söyleyebiliyoruz. Bu dev eş yıldız, sistemin hakimi olan Eta Carinae’nin çok güçlü yıldız rüzgarları sebebiyle sürekli kütle kaybı da yaşıyor ve bu kütle kaybı nedeniyle parlaklığını yavaşça yitiriyor.

O tayf türünde bir dev yıldız olan Eta Carinae’nın yaklaşık 3 milyon yıl yaşında olduğu tahmin ediliyor. Bu tahmine göre, yıldız yaklaşık 1 milyon yıl içinde artık enerji üretemeyecek hale gelip bir muazzam bir süpernova patlaması ile yok olacak. Hatta biz buna süpernova demeyelim de; hipernova veya bir “gamma ışın patlaması” diyelim. Yıldızdan geride ise birkaç Güneş kütlesine sahip irice bir karadelik kalacak.

Zafer Emecan

Notlar:
(1) Tam olarak aynı şey olmasalar da, kütleyi ağırlık olarak düşünebilirsiniz.
(2) Kırmızı devler, ömrünün sonuna yaklaşmış ve bu devrede ürettiği çok yüksek enerji nedeniyle “şişip” aşırı büyüklüğe erişmiş soğuk fakat parlak yıldızlara deniliyor. Kütleleri 0.7-20 güneş kütlesi arasında değişebiliyor.
(3) Güneş’in yüzey sıcaklığı 5.500 santigrat derece kadardır.
(4) Kızılötesi ışık, kalın gaz ve toz tabakalarından geçebildiği için, Eta Carinae gibi normal ışıkta görünmesi mümkün olmayan nesnelerin gözlemlenebilmesini sağlar.

http://www.skyandtelescope.com/astronomy-news/searching-for-twins-of-eta-carinae-010720155/
https://www.eso.org/public/news/eso1637/
https://www.newscientist.com/article/2105336-csi-eta-carinae-clouds-suggest-odd-stars-history-of-violence/
http://chandra.harvard.edu/edu/touch/touch_chapter4.html

image_printPDF Kaydet & Yazdır

Yazar: Zafer Emecan

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

Keşfet!

Perseid Göktaşı Yağmuru: 12-13 Ağustos

10 Ağustos’tan itibaren göktaşı yağmurlarının en popüleri olan Perseid (Kahraman) göktaşı yağmuru görülmeye başlanacak ve …