Karanlık Yıldızlar Mümkün mü?

Yaklaşık Okuma Süresi: 3 Dakika...

Deniliyor ki; “eğer karadelikler ışığın bile kaçamayacağı kadar güçlü kütleçekimleri olan gökcisimleri ise, yeterince fazla kütleye sahip bir yıldız da kendi ürettiği ışığın kaçamayacağı kadar büyük bir kütleçekimine sahip olabilir. Dolayısıyla böyle bir yıldız büyük miktarda enerji üretmesine ve çok sıcak olmasına rağmen, ürettiği ışık kendi çekiminden kaçamayacağı için bir karadelik gibi karanlık olacaktır”.

Mantıklı görünüyor.

Şimdi, tahmin edileceği üzere, bir gökcisminin “yıldız” olabilmesi için bellli bir “minimum” kütleye sahip olması gerekir. Bu alt değer; Güneş’in kütlesinin %7’sine (Dünya’nın yaklaşık 24 bin katı) tekabul ediyor. Daha düşük kütleye sahip gökcisimleri malesef yıldız haline dönüşemiyorlar. Yıldız oluşum süreci ile ilgili şu makalemizden faydalanabilirsiniz.

Eğer yıldız olabilmek için bir kütlesel bir alt limit varsa, bir de üst limit olması gerektiğini düşünmemek için bir neden göremiyorum. Hatta benim yerime bunu başkaları düşünmüş ve yaklaşık 120 Güneş kütlesinden daha buyuk bir yıldız olamayacağını hesaplamışlar. Profesör olmak için çok uygun bir isme sahip Sir Arthur Stanley Eddington tarafından belirlenen bu “maksimum” kütle değerine “Eddington Limiti” deniliyor.

Okumalısınız:  Orion'un Kalbi: Trapezium Kümesi
Astronomlarca “O-B Tipi” olarak nitelenen mavi ışıklı dev yıldızlar, evrendeki en büyük kütleye sahip yıldızlar konumundadır. Yıldız tipleri ve evrende bulunma oranlarıyla ilgili şu makalemizi okuyabilirsiniz.

 

Keza; 100 Güneş kütlesinin uzerinde bir “başlangıç” kütlesine sahip yıldız, cok kisa surede (birkaç yüzbin yıl) kütlesinin büyük bölümünü oluşturan dış katmanlarını, çekirdeğinden üretilen çok büyük enerjinin yarattığı muazzam “ışınım basıncı” sayesinde atacak, makul sayabileceğimiz süper dev yıldız kütlesi olan 40-60 Güneş kütlesine düşecektir.

Oluşum aşamasında 100 Güneş kütlesinin uzerinde kütleye sahip yıldızımız, bu muazzam ışınım basıncı yüzünden zaten sahip oldugu maddeyi “iterek” dış çapını büyüteceğinden, asla ışığın bile kaçamayacağı kadar büyük bir çekim gücüne sahip olamayacaktır. Çünkü bir cismin kütlesi kadar, o cismin kütlesinin ne kadar bir hacme sahip olduğu da “kaçış hızı”nın artması açısından önemlidir. Kaçış hızı nedir diye merak ediyorsanız, burada detaylı bir yazımız mevcut.

Hal böyle olunca, asla bir yıldızın yüzeyindeki kütle çekim kuvveti ışığın kaçmasını engelleyebilecek kadar büyük olamıyor. İzah etmeye çalıştığımız gibi, 120 Güneş kütlesinden büyük bir yıldızın oluşması çok özel nadir örnekler haricinde pratikte mümkün değil.

Okumalısınız:  Obez Yıldız: Westerlund 1-26

Nadir durumlar dedik; çünkü hidrojen ve helyum haricinde, metal oranı* yüksek olan yıldızlar kimi durumlarda kısa süreliğine 150-160 Güneş kütlesine ulaşabiliyorlar. Tabi bu kütle bile bir yıldızın “karanlık” olabilmesi için yeterli değil. İsterse 200 Güneş kütlesi olsun, ne fayda; yıldız önünde sonunda yukarıda izah ettiğimiz gibi daha oluşum aşamasında dağılacaktır.

Ondandır ki, karanlık yıldızlar bir fantaziden ibaret sadece. Ama deli gönül bu; fantazi yapmadan duramıyor. Sabahlar bir türlü olmuyor…

Zafer Emecan

(*) Yıldızlar, çok büyük oranda hidrojen (%73-74) ve helyum’dan (%23-24) oluşurlar. Astronomi biliminde, hidrojen ve helyum dışındaki diğer tüm elementler metal ve ağır element olarak adlandırılır. Toplam kütlesinin %2’sinden fazlası hidrojen ve helyum harici elementlerden oluşan yıldızlara; “metal açısından zengin yıldızlar” denir. 

Daha fazla okumalısınız

Yazar: Zafer Emecan

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

Keşfet!

Dev Yıldız Fabrikası: Tarantula Bulutsusu

Bu üstteki fotoğraf, Tarantula Bulutsusu olarak isimlendirilen, bizden yaklaşık 170 bin ışık yılı uzaklıkta yer …