“Evrenin Yaşı”nı Nasıl Belirliyoruz?

Görsel Kaynağı: https://pixabay.com/users/darksouls1-2189876/
Yaklaşık Okuma Süresi: 4 Dakika...

Varlığımızı sürdürdüğümüz, yaşam alnımız olan Dünya’nın; bizim, gökyüzüne baktığımızda gördüğümüz yıldızların ve göremediğimiz birçok sistemin alan sahibi olan evrenimizin kaç yaşında olduğunu tarih boyunca sorgulamışızdır ve bu durum her zaman merak konusu olmuştur.

Evrenin yaşı günümüzde temel 3 farklı yol ile bulunabilir. Bu yöntemler; Teorik Yaklaşım (Hubble Sabiti), Küresel Kümeler ve Nükleokozmokronoloji yöntemleri olarak sıralanabilir. Bahsettiğimiz bu üç yöntem birbirinden tamamen bağımsızdır. Bu bağımsızlık bize, bahsedilen üç yöntemi birbirleriyle karşılaştırabilme imkanı doğurur. Dolayısıyla daha güvenilir ve kesin sonuç almamıza olanak sağlar.

1) Teorik Yaklaşım

Evrenin yaşı dediğimizde, bu kavramın bahsettiği zaman dilimi Büyük Patlama‘dan günümüze kadar ki zamanı ifade eder. Bu yöntemde evrenin yaşını hesaplarken ne kadar genişlemiş olduğunu değerlendiririz ve genişleme hesaplamasında Hubble Sabiti’ni kullanırız.

Hubble sabiti bize, evrenin genişleme miktarı hakkında bilgi verir. Evrenin boyutu her saniye eski boyutuna nazaran artış gösterir ve bizler bu süreci geriye sararsak, evrenin yaşı hakkında bir tahminde bulunmuş olur, belli bir değere ulaşırız. Ancak bu biraz kabaca bir hesaplama olmaktadır. Bu hesaplama;

tH= 1/H=14.4×109 yıl

şeklinde yapılabilir. Yaptığımız bu işlem sonucunda kabaca bulduğumuz bu değere Hubble Yaşı denir.

2) Küresel Kümeler İle Yaş Tayini

Küresel Yıldız Kümeleri, galaksi merkezi etrafında uydu gibi dolanan küresel yapıdaki kalabalık yıldız topluluklarıdır. Küresel kümeler, kümeyi oluşturan yıldızların ortak kütle çekimi ile bir arada dururlar.

Okumalısınız:  Plüton'un Eşi: Charon
Messier 13 (M13) Küresel yıldız kümesi (Telif: NASA/ESA – Hubble)

 

Küresel yıldız kümelerinde bir takım analizler yapılmış ve Güneş’ten dahi çok daha az miktarda metal oranı tespit edilmiştir (astronomi dilinde hidrojen ve helyum harici her elemente metal denilir). Bizler buradan; var olan bu yıldız kümelerinin evrenin yaşını tahmin etmemiz yolunda kısıtlamalara sahip olduğunu anlarız. Çünkü metal bolluğunun az oluşu bize bu yıldız kümelerinin, yıldız evrimi geçirmediklerini ifade eder.

2.a) Anakoldan Ayrılma Yaşı: Yıldızlar yaşamlarının hatırı sayılacak derecede önemli bir kısmını üzerinde yıldız bulunduran ve anakol adı verilen bir eğri üzerinde geçirirler. Bu anakol denilen eğri üzerinde yer alan yıldızların soğuk ve sıcak özelliklerine bağlı olarak kütleleri farklılık gösterir. Sıcak olan yıldızların kütleleri, soğuk olan yıldızlara göre daha fazladır. Kütle bizim için önemli bir ayrıntıdır. Çünkü kütle yıldızın yaşam süresini belirler. Böylelikle bize yıldızın yaşı hakkında bilgi verir.

2.b) Beyaz Cüce Soğuması: Hepimiz kütlesi küçük olan yıldızların, yaşamları sonlandığında “beyaz cüce” adını verdiğimiz ölü yıldızlara dönüştüğünü biliriz. Beyaz cücelerde nükleer enerji üretimine rastlanmaz. Yani küçük kütleli bir yıldız, enerji kaynağı bittiğinde yaşamının  sonuna gelmiş ve beyaz cüceye dönüşmüş olur. Dolasıyla enerji üretmeyen beyaz cüce, zaman içinde soğuyarak parlaklığı yavaşça azalır.

Okumalısınız:  Güneş Sistemi Dışındaki Gezegenler 3: K Tipi Anakol Yıldızları

Bir yıldız kümesinin içindeki en az parlak ya da en fazla soğuk beyaz cüce, o yıldız kümesinin yaşını belirlemede bize yardımcı olur. Fakat bu yöntemdeki gözlemsel belirsizlikler, yaş tayininin sonucunu etkileyeceği ve dolayısıyla sonucun yanıltıcı olmasına sebep olacağı için net bir sonuç elde edemeyiz.

3) Nükleokozmokronoloji

Evrenin yaşını belirlemek için kullandığımız başka bir yöntemde nükleokozmokronolojidir. Nükleokozmokronoloji, radyoaktif çekirdek bozunmalarında ortaya çıkan çekirdeklerin sayıca fazlalığında yola çıkarak evrenin yaşını belirlememizi sağlar.

Çok uzun ömürlü radyoaktif çekirdekler genellikle süpernova yani enerjileri biten çok büyük kütleli yıldızların oluşturduğu patlamalar sırasında üretilirler. Bu patlama sonucunda ortamda oluşan radyoaktif ürünlerin fazlalığı ile evrenin yaşına dair bir yorumda bulunabiliriz. Nükelokozmokronoloji, hata payı düşük bir ölçüttür. Fakat bu yöntem de tek başına yeterli değildir.

Anlattığımız tüm bu yöntemler, başta da belirttiğimiz gibi evrenin yaşını ölçümlememizde birbirlerini sağlamasını yapabilmemizi sağlarlarlar. Bir yöntemden elde ettiğimiz yaş verisini, diğer yöntemden elde ettiğimizle kıyaslama imkanına sahip oluruz ve bu sayede çok daha gerçeğe yakın sonuçlara ulaşırız.

Hazırlayan: Sultan Kış

Kaynak: 
Evrenin Gözlemsel Özellikleri: Kozmolojik Parametreler ve Belirlenme Yöntemleri, Ögetay Kayalı
Makale Linki

Daha fazla okumalısınız

Yazar: Sultan Kış

Sinop Üniversitesi Fen Bilimleri Öğretmenliği öğrencisi.

Keşfet!

Görülebilir Bir “Karanlık Madde”

Evrende bize ışık tutan ‘gizli’ güçler var. Hepimiz atomlardan meydana geliyoruz siz, ben, hani şu …