En büyük yıldızlar ne kadar büyüktür?

En büyük yıldızlar ne kadar büyüktür?

4 Aralık 2021 Cumartesi  |   Serbest Kürsü

Metin Gülbay

Geceleri gökyüzüne bakmayı sever misiniz? Bulutsuz gecelerde seyri doyumsuzdur. Oralarda ne olduğunu hep merak etmişimdir. Orta üçteydim (1969) sanırım, o gün gazete bayisi Ömer abinin büfesinin önünden geçerken tutturdum şu dergiyi alalım diye. Israrcı olduğum dergi Bilim ve Teknik dergisiymiş meğer. Ne kadar önemli bir dergi olduğunu epey sonra anladım. İlk sayıyı on yıllar sonra yeniden edindim çünkü o eski dergileri ciltletmiştim ama sonra ne yaptığımı anımsamıyorum. Ama ilk sayı hâlâ arşivimde durur. Aslında uzaya merakım daha önce başladı. İlkokuldaydım, Doğan Kardeş dergisini keşfetmiştim. O dergide uzayda geçen çizgi romanlar vardı. Her hafta mutlaka alırdım büyük bir merakla. 

Diyeceksiniz ki uzayı merak etmeyen mi var, haklısınız uzay hepimizin oluştuğu yer. İlk "madde" orada oluştu, ilk yıldızlar orada oluştu, galaksiler yine orada oluştu. Bunları merak etmeyip de neyi merak edeceğiz!  

Geçmişe, çok eski geçmişe bakmış olursunuz aslında uzaya bakarken. Çıplak gözle görünenler bile bize yüzlerce ışık yılı uzaktadır. Siz baktığınızda belki o yıldız çoktan yok olmuştur ama bizim bundan haberimiz ancak çok sonra olacaktır. Geçmişe yolculuk etmenin en kısa ve kolay yolu gece gökyüzüne bakmaktır. 

Bizim biricik yıldızımız, bizi var eden anamız 

Bakmak derken Güneş'e pek bakamıyoruz çıplak gözle, aslında o kadar da merak etmiyoruz. Çünkü hakkında her şeyi bilemesek de çok şey biliyoruz. Bizim yıldızımızın adı olmasından öte gerçekte göreceli olarak orta büyüklükte bir yıldız olduğunu biliyoruz. Astrofizikçiler yıldızımızın da Samanyolu adı verilen, içinde bulunduğumuz galaksi merkezindeki devasa kara deliğin çevresinde  saatte 828 bin kilometre (km) hızla hareket ettiğini söylüyor. Galaksi içindeki bir turunu yaklaşık 230 milyon yılda tamamlıyor bu hızıyla. Bu konudaki rakamlar tahmini ama yine de 225 ile 235 milyon yıl arasında değişiyor.  

Güneş'in çekim alanına giren her şey, gezegenler, onların uyduları, göktaşları, kuyruklu yıldızların tümü Güneş'le birlikte hareket eder. Yani Dünyamızın da dahil olduğu hepsi galaksimizin çevresinde dönüyor yıldızıyla beraber. Güneş kendi çevresinde saatte 7 bin km. hızla dönerken bir tam turunu ortalama 27 günde tamamlıyor. Tabii Dünya günüyle ölçüyoruz. 27 Dünya günü bir Güneş günü ediyor demek ki. Dünyanın kendi çevresinde saatte 1666 km hızla döndüğünü hatırlayın. 

Güneş hakkında başka şeyler de biliyoruz: Çapı 1 milyon 391 bin 16 km. Dünya'nın çapının 12.735 km olduğunu düşünürsek 100 katından çok yani. On bir Dünya çapına sahip Jüpiter bile 142 bin km'lik çapıyla Güneş'in neredeyse onda biri kadar bir çapa sahip. Yüzey sıcaklığı çok değil yalnızca 5500 santigrad (C) derece. "Yok artık" demeyin gerçekten düşük bir sıcaklık, unutmayın bir yıldızdan söz ediyoruz. Çekirdeğinin sıcaklığı ise 15,6 milyon C derece. Güneş'ten çıkan enerjinin 2,2 milyarda biri Dünya'ya ulaşıyor. Bu bile gezegenimizde yazın 50 C dereceyi aşan sıcaklıklara neden oluyor. 

Güneş Sistemi derken ortada Güneş ve Oort Bulutunu hesaba kattığımızda trilyonlarca göktaşı ve kuyruklu yıldız dediğimiz gök cisimlerini de kapsayan bir şeyden söz etmiş oluyoruz. Oort Bulutu yıldız sistemimizin oluşumu sırasında gezegen olamamış ve gezegenler tarafından dışarı itilmiş küçük gök cisimlerinden oluşan bir buluttur, kuşaktır da denebilir. Güneşten tam 15 trilyon km. uzaktadır. Yani gezegenimizin Güneş'ten uzaklığının tam yüz bin katı bir mesafeden söz ediyorum. Ne kadar devasa bir sistemin içindeyiz düşünün artık. Güneş sistemi deyince işte bu büyük alanı kastetmiş oluyoruz. Çapı üç ışık yılını buluyor, yaklaşık 30 trilyon km. yani. 
 

NML Cygni

 

Bir de daha büyüklerini düşünelim 

Güneş'ten daha büyük yıldız var mı sorusunun yanıtı evet, milyonlarca hem de. Ama bizim konumuz en büyükler hangileri, tabii ki keşfedilmiş olanlar. Henüz keşfedilmemiş olanlar için hiçbir şey söyleyemeyiz haliyle. 

Birinci sırada Stephenson 2-18 var. Çok yeni keşfedilen bu yıldız Kalkan Takımyıldızında yer alıyor. Bizden 18 bin 900 ışık yılı uzakta. Güneşin çapının 2150 ile 2160 katı bir çapa sahip. En az 2 milyar 990 milyon 650 bin km. çapında yani. Hacmi Güneşin 10 milyar katı. Yani Güneş bir kova olsaydı bu yıldızın içini doldurmak için 10 milyar "Güneş" gerekecekti. 

Stephenson 2-18'in kendi çevresindeki dönüş hızı da muazzam, kendi çevresindeki bir turu yalnızca 18,5 saatte tamamlıyor. Saatte 507 milyon 602 bin 216 km hızla dönüyor yani. Her şeyiyle uçuk bir yıldız. Astrofizikçiler bu yıldızın birkaç on bin veya birkaç bin yıl sonra bir süpernova patlamasıyla yok olacağını söylüyor. Düşünün gökyüzünde nasıl bir şenlik olacak! Keşke ömrümüz yetse de -üç milyon yılcık daha yani- görsek diyorum ama pek ihtimal yok galiba... Bu arada unutmadan Stephenson 2-18'in Güneş'ten 440 bin kat daha parlak bir yıldız olduğunu ekleyelim.  

İkinci sırada eski kıral, 9500 ışık yılı uzaktaki UY Scuti var. O da Kalkan Takımyıldızında, 2 milyar 640 milyon km’lik çapıyla Güneş’ten 1900 kat daha büyük. 

Kuğu takımyıldızında bulunan 5300 ışık yılı uzaktaki NML Cygni'nin çapı Güneş’in 1647 veya 2775 katına eşit. Tam ölçülemeyen çapının bu aralıkta olduğu düşünülüyor. Eğer 2775 katı ise birinci sıraya onu koymamız gerekiyor. Ama biz temkinli davranıp 1647 kat çapa sahip olduğunu düşünerek onu üçüncü sıraya yerleştirelim. Bu durumda en az 2 milyar 290 milyon km. çapa sahip oluyor. 

Dördüncü sıradaki WOH G64 Büyük Macellan Bulutu’nda bulunuyor ve 168 bin ışık yılı uzakta. Çapı Güneş’in 1540 katı. 2,14 milyar km'lik bir çapa sahip demek bu da. 

Beşinci sıradaki Cepheus (Kral) takımyıldızında, bizden 3500 ışık yılı uzakta yer alan RW Cephei’nin çapı ise Güneş’in 1535 katı yani yaklaşık 2,13 milyar km çapında. 

3900 ışık yılı uzakta ve Büyük Köpek Takımyıldızında bulunan VY Canis Majoris, yaklaşık 2 milyar km. çapıyla altıncı sırada. 

Neredeyse aynı çapla V354 Cephei ve VX Sagittarii yedinci sıradalar. Güneş'in 1520 katı çapa sahipler, yani 2,11 milyar km. 

Dünyadan 11 bin 500 ışık yılı uzaktaki Westerlund1-26’nın çapı Güneş’in 1330 katı, bu da 1,85 milyar km demek. Sekizinci sıraya oturuyor. 

Betelgeuse ise Orion takımyıldızında bulunuyor ve yaklaşık 694 ışık yılı uzakta. Çapı kesin olarak ölçülemiyor ama Güneş’ten 694-1172 kat daha büyük bir yıldız olduğu düşünülüyor. 964 milyon km. ile 1,6 milyar km. arasında bir çapa sahip anlamına geliyor yani. Dokuzuncu sırada. 

Bu arada belirtelim ki dev yıldızların hiçbirinin çapı kesin olarak ölçülemiyor. Bu konuda hata yapmak çok mümkünmüş astrofizikçilere göre. Bu yüzden de birinci sıraya koyduğumuz UY Scuti'nin çapının da kesin olarak ölçülemediğini belirteyim hemen. Tabii diğerlerinin de. 

 

RW Cephei

 

En büyük kütleli yıldızlar 

Dikkat ettiyseniz yıldızları çaplarına göre sıraladım ve size en büyük derken çapı en büyük olanları gösterdim. Bir de kütleye göre büyükler var. Örneğin R136a1 adlı yıldız Güneş'in 315 katı kütleye sahip. 163 bin ışık yılı uzaktaki bu yıldız Büyük Macellan bulutunda yer alıyor. Macellan bulutu Samanyolu'nun uydu galaksilerinden biri, tabii cüce bir uydu dememiz lazım.  

7500 ışık yılı uzaktaki Eta Carinae ise Güneş'in 120 katı bir kütleye sahip. Oysa Güneş'ten sadece 250 kat büyük. Diğer devlerin yanında bu cüce gibi kalıyor yani. Karina Takımyıldızındaki bu ağır yıldız ki tek başına olmadığı biliniyor, en az bir yıldız arkadaşı daha var, kütlesini bir arada tutmakta zorlandığı için her yıl uzaya 500 Dünya kütlesi kadar bir gaz savuruyor. 

Dev yıldızlar çok hızla yakıtlarını bitip tükettikleri için ömürleri de çok kısa oluyor. Örneğin Eta Carinae, yani takımyıldızın ana yıldızı, önümüzdeki üç milyon yıl içinde bir hipernova olarak patlayarak "ölecek". Normal bir süpernova'dan yüz kat güçlü patlayanlara hipernova deniyor.  

Nova Latince "yeni" kelimesinden alınmış, hiç yokken aniden yeni görünen yıldız anlamında kullanılan bir sözcük. Bir yıldızın şiddetle patlaması olayına da süpernova deniyor. Süpernova patlaması sırasında öyle büyük bir enerji açığa çıkıyor ki o anda görünen tüm galaksilerin toplam ışığından daha fazla bir ışık saçılıyor. Veya şöyle diyelim, Güneş'in 10 milyar yılda yayacağı enerjiye eşit bir enerji yayılıyor bir süpernova patlamasında. Pek akıl alır gibi değil gördüğünüz gibi. Böyle bir şey gözlenmiş mi? Yanıt evet, uzaydaki teleskoplar sağ olsun... 

"18 Eylül 2006 tarihinde R Quimby ve P. Mondol tarafından keşfedilen SN 2006gy isimli süpernovanın şimdiye kadar gözlemlenmiş en parlak süpernova olduğu açıklandı. SN 2006gy süpernovasının meydana geldiği galaksi NGC 1260, bize 238 milyon ışık yılı uzaklıkta. Yani süpernovadan gelen ışığın dünyamıza ulaşması 238 milyon yıl sürdü." (1) 

Keşfedilmiş en büyük kara delik 

Bir de kara delikler var. Hani hep dev yıldızlardan söz ettik ya, bir de en büyük kara deliğe bakalım.  

10,4 milyar ışık yılı uzaktaki Ton-618 Av köpekleri Takımyıldızının (Canes Venatici) ve Berenices'in Saçı Takımyıldızının (Coma Berenices) sınırına yakın bir yerde bulunuyor.  

Ton-618'in aydınlatma gücü 4×1040 watt olarak ölçülmüş. Bu güç onu Güneş'ten 140 trilyon kat parlak yapıyor. Düşünün bizim galaksinin merkezinde Ton-618 olsaydı! 

Ton-618 kara deliği, galaksimizin merkezinde bulunan Sagittarius A kara deliği kütlesinin 15 bin 300 katı kütleye sahip.  

Bu kara delik Güneş'ten tam 66 milyar kat büyük kütleli ki bu onu bugüne kadar keşfedilmiş en büyük kütleli kara delik yapıyor.  

Tüm Samanyolu galaksisinin 64 milyar Güneş kütlesine eşit olduğunu düşünürsek onun Samanyolu'nun merkezinde olmamasına yatıp kalkıp şükredelim diyeceğim, ateist arkadaşlarım kızacak ya... neyse... 
 

Ton-618

 

Kara delikler nasıl oluşur? 

Bu soruya yanıtı bir uzmandan alıyorum. Sürekli izlediğim birkaç siteden biri olan evrimagaci.org uzaya, evrene ilgi duyanların uğrak noktalarından biri.  

"Normalde dev kütleli yıldızlar belli bir müddet sonra yakacak yakıtları kalmadığı için merkezdeki ağır metallerin kütleçekimi etkisiyle bir anda kendi içlerine çöküp geri saçılım yoluyla patlar. Bu sıkışmadan meydana gelen enerjiden ötürü etrafa belli miktarda madde saçılır, buna nebula denir. Ancak 'belli miktarda' madde dedik, geri kalanı nerde? İşte geri kalan madde yüksek kütleçekimi etkisiyle kendi içine iyice sıkışıp bir kara deliğe dönüşür. Kara delikler sadece dev kütleli yıldızların ölümüyle meydana gelirler, daha ufak ebattaki (Güneş gibi) yıldızlar öldüğünde genellikle beyaz cüceye dönüşürler." (2)

Ancak hemen belirteyim ki Ton-618 bir yıldızın patlamasıyla oluşan bir kara delik değilmiş. Siteden öğrendiğim bilgi böyle. 10,4 milyar ışık yılı uzakta olduğuna göre içinde/bağlı bulunduğu galaksinin yaşı da bu olmalı deniyor. Böylesine yaşlı bir galakside bulunması nedeniyle de evrenin ilk oluşum döneminden kalma olduğu düşünülüyor bu kara deliğin. Böylesine büyük bir kütleyi hiçbir yıldızın üretmesi mümkün olmayacağı için bir doğum hipotezi arıyor bilim insanları, anlayacağınız. 

Yıldızları seyretmekten yıldızları öğrenmeye geçince önünüzde muhteşem bir yol açılıyor. Bu yol sonsuz, ucu bucağı olmayan bu yola çıkmadan kendimizle ilgili, varoluşumuzla ilgili hiçbir bilgiye sahip olamayacağımız da kesin. 42 yaşında veremden yaşamını yitiren Ömer Bedrettin Uşaklı'nın sonradan bestelenen şiirinden iki dizeyi gel de hatırlama şimdi... 

Benim gönlüm sarhoştur 

Yıldızların altında... 

1- https://tr.wikipedia.org/wiki/S%C3%BCpernova 

2- https://evrimagaci.org/ton618-evrenin-bilinen-en-buyuk-kara-deligi-10421

 


 

Etiketler:  Metin Gülbay