ForumSinsi - 2006 Yılından Beri - Yıldızlar Birbirine Biraz Daha Yakın Olsalardı.

Maddenin ardında başka bir şey olmalıdır, bir şekilde onu kontrol eden bir şey. Ve bu, denilebilir ki, bir Yaratıcı'nın varlığının matematiksel kanıtıdır.
(Guy Murchie, Amerikalı bilim yazarı (1))

http://frmsinsi.net/images/forumsins...sinsi.net_.jpg

Milattan sonra 1054 yılının 4 Temmuz gecesi, Çin İmparatorluğu'nun astronomları, gökyüzünde çok dikkat çekici bir olayın gerçekleştiğini gözlemlediler. Gökyüzündeki boğa burcunun yakınlarında, aniden çok parlak bir yıldız ortaya çıktı. Yıldız o kadar parlaktı ki, ışığı gündüzleri bile kolaylıkla farkedilebiliyordu, gece ise neredeyse Ay'dan daha parlak görünüyordu.
Çinli astronomların gördükleri ve kaydettikleri bu olay, evrendeki en ilginç astronomik oluşumlardan biriydi aslında. Bu bir "süpernova"ydı.
Süpernova deyimi, astronomlar tarafından bir yıldızın patlayarak dağılmasını isimlendirmek için kullanılır. Dev bir yıldız, korkunç bir patlama ile kendisini yok eder ve içindeki madde de yine korkunç bir hızla dört bir yana dağılır. Bu patlama sırasında yayılan ışık, yıldızın normal ışımasından binlerce kat daha kuvvetlidir.

http://frmsinsi.net/images/forumsins...sinsi.net_.jpg

Hubble uzay teleskopu tarafından görüntülenen 1987A isimli süpernova.

Astronomlar süpernovaların evrenin oluşumunda çok önemli bir rol oynadığını düşünürler. Bu patlamalar, astronomların tahminine göre, maddenin evrende bir noktadan başka noktalara taşınması işine yarar. Patlama sonucunda dağılan yıldız artıklarının, evrenin başka köşelerinde birikerek yeniden yıldızlar ya da yıldız sistemleri oluşturduğu varsayılmaktadır. Bu varsayıma göre, Güneş, Güneş Sistemi içindeki gezegenler ve bu arada elbette bizim Dünyamız da, çok eski zamanlarda gerçekleşmiş bir süpernova patlamasının sonucunda ortaya çıkmıştır.
Ancak işin ilginç yanı, ilk bakışta basit birer patlama gibi durabilecek olan süpernovaların, gerçekte çok hassas bazı dengeler üzerine kurulmuş olmalarıdır. Michael Denton, Nature's Destiny (Doğanın Kaderi) adlı kitabında şöyle yazar:

Süpernovalar ve aslında bütün yıldızlar arasındaki mesafeler çok kritik bir konudur. Galaksimizde yıldızların birbirlerine ortalama uzaklıkları 30 milyon mildir. Eğer bu mesafe biraz daha az olsaydı, gezegenlerin yörüngeleri istikrarsız hale gelirdi. Eğer biraz daha fazla olsaydı, bir süpernova tarafından dağıtılan madde o kadar dağınık hale gelecekti ki, bizimkine benzer gezegen sistemleri büyük olasılıkla asla oluşamayacaktı. Eğer evren yaşam için uygun bir mekan olacaksa, süpernova patlamaları çok belirli bir oranda gerçekleşmeli ve bu patlamalar ile diğer tüm yıldızlar arasındaki uzaklık, çok belirli bir uzaklık olmalıdır. Bu uzaklık, şu an zaten var olan uzaklıktır.(2)
Süpernovaların oranları ve yıldızların mesafeleri, aslında evrenin sahip olduğu büyük düzenin çok küçük iki ayrıntısıdır. Evreni biraz daha detaylı olarak incelediğimizde ise, karşılaştığımız düzen olağanüstüdür. Bunlardan bir tanesi de yıldızlar arasındaki mesafedir.

Boşluklar Niçin Vardır???

Big Bang'den sonra ortaya çıkan evren, öncelikle sadece hidrojen ve helyumdan ibaret bir gaz yığını olmuş, sonra ise bu gaz yığını, özellikle tasarlanmış olduğu açık olan nükleer reaksiyonlarla daha ağır elementleri meydana getirmiştir. Ama evrenin yaşam için uygun bir yer haline dönüşmesi, sadece ağır elementlerin varlığıyla mümkün olmaz. Bundan da önemli olan bir nokta, evrenin nasıl bir şekil ve düzen aldığıdır.
Bu incelemeye, önce evrenin ne kadar büyük olduğuna bakarak başlayalım.
Dünya gezegeni, bildiğimiz gibi Güneş Sistemi'nin bir parçasıdır. Bu sistem, evrenin içindeki diğer yıldızlara göre orta-küçük bir yıldız olan Güneş'in etrafında dönmekte olan dokuz gezegenden ve onların elli dört uydusundan oluşur. Dünya, sistemde Güneş'e en yakın üçüncü gezegendir.

http://frmsinsi.net/images/forumsins...sinsi.net_.jpg

Önce bu sistemin büyüklüğünü kavramaya çalışalım. Güneş'in çapı, Dünya'nın çapının 103 katı kadardır. Bunu bir benzetmeyle açıklayalım; eğer çapı 12.200 km. olan Dünya'yı bir misket büyüklüğüne getirirsek, Güneş de bildiğimiz futbol toplarının iki katı kadar büyüklükte yuvarlak bir küre haline gelir. Ama asıl ilginç olan, aradaki mesafedir. Gerçeklere uygun bir model kurmamız için, misket büyüklüğündeki Dünya ile top büyüklüğündeki Güneş'in arasını yaklaşık 280 metre yapmamız gerekir. Güneş Sistemi'nin en dışında bulunan gezegenleri ise kilometrelerce öteye taşımamız gerekecektir.
Ancak bu kadar dev bir boyuta sahip olan Güneş Sistemi, içinde bulunduğu Samanyolu galaksisine oranla oldukça mütevazidir. Çünkü Samanyolu galaksisinin içinde, Güneş gibi ve çoğu ondan daha büyük olmak üzere yaklaşık 250 milyar yıldız vardır. Bu yıldızların içinde Güneş'e en yakın olanı Alpha Centauri'dir. Eğer Alpha Centauri'yi az önce yaptığımız ölçeğe, yani Dünya'nın misket büyüklüğünde olduğu ve Güneş ile Dünya'nın arasının 280 metre tuttuğu ölçeğe yerleştirirsek, onu Güneş'in 78 bin kilometre uzağına koymamız gerekir.!!!

Modeli biraz daha küçültelim. Dünya'yı gözle zor görülen bir toz zerresi kadar yapalım. O zaman Güneş ceviz büyüklüğünde olacak ve Dünya'ya üç metre mesafede yer alacaktır. Bu ölçek içinde Alpha Centauri'yi ise Güneş'ten 640 kilometre uzağa koymamız gerekir.
Samanyolu galaksisi, işte aralarında bu denli inanılmaz mesafeler bulunan 250 milyar yıldızı barındırır. Spiral şeklindeki bu galaksinin kollarının birisinde, bizim Güneşimiz yer almaktadır.
Ancak ilginç olan, Samanyolu galaksisinin de uzayın geneli düşünüldüğünde çok "küçük" bir yer oluşudur. Çünkü uzayda başka galaksiler de vardır, hem de tahminlere göre, yaklaşık 300 milyar kadar!... Bu galaksilerin arasındaki boşluklar ise, Güneş ile Alpha Centauri arasındaki boşluğun milyonlarca katı kadardır.
George Greenstein, bu akıl almaz büyüklükle ilgili, The Symbiotic Universe (Simbiyotik Evren) adlı kitabında şöyle yazar:
Eğer yıldızlar birbirlerine biraz daha yakın olsalar, astrofizik çok da farklı olmazdı. Yıldızlarda, nebulalarda ve diğer gök cisimlerinde süregiden temel fiziksel işlemlerde hiçbir değişim gerçekleşmezdi. Uzak bir noktadan bakıldığında, galaksimizin görünüşü de şimdikiyle aynı olurdu. Tek fark, gece çimler üzerine uzanıp da izlediğim gökyüzünde çok daha fazla sayıda yıldız bulunması olurdu. Ama pardon, evet; bir fark daha olurdu: Bu manzarayı seyredecek olan "ben" olmazdım... Uzaydaki bu devasa boşluk, bizim varlığımızın bir ön şartıdır.(3)
Greenstein, bunun nedenini de açıklar; uzaydaki büyük boşluklar, bazı fiziksel değişkenlerin tam insan yaşamına uygun biçimde şekillenmesini sağlamaktadır. Ayrıca Dünya'nın, uzay boşluğunda gezinen dev gök cisimleriyle çarpışmasını engelleyen etken de, evrendeki gök cisimlerinin arasının bu denli büyük boşluklarla dolu oluşudur.

Kısacası evrendeki gök cisimlerinin dağılımı, insanın yaşamı için tam olması gereken yapıdadır. Dev boşluklar, amaçsız yere ortaya çıkmamışlardır; amaçlı bir yaratılışın sonucudurlar.

Kaynak:evrenvebilim
Alıntılar:(1) Guy Murchie, The Seven Mysteries of Life, Boston: The Houghton Mifflin Company, 1978, s. 598
(2) Michael Denton, Nature's Destiny, s. 11
(3) George Greenstein, The Symbiotic Universe, s. 21

Yıldızlar Nasıl Oluşur
Gökyüzünü incelediğimizde, inci tanecikleri gibi parlayan, varlığımızın hammaddeleri yıldızların bizler gibi doğup büyüyerek,olgun hale geldikten sonra yavaş yavaş yaşamlarının sona erdiklerini görmekteyiz.Ama bir farkla; bizler sessizce bu dünyayı terk ederken,yıldızların ölümü etrafındaki diğer yapılar için bir tehdit halini alır.

Uzayda galaksilerin içinde, nebula olarak adlandırılan ,soğuk ve karanlık toz bulutları vardır. Bunlar az sayıdaki helyum atomları ile hidrojen atomlarından meydana gelen seyrek gazlardır.Bu gaz ve toz bulutları,galaksi etrafındaki şok dalgalarının ve gaz bulutlarının kendi gravitasyonel çekiminin neden olduğu etki ile büyük bulut ve küreler halinde yoğunlaşarak,sıkışıp ısınırlar. Çünkü bu gaz küresi kendini oluşturan gazların korkunç ağırlığına karşı koyamaz. Böylece yıldız taslağı büzülmeyi,merkezdeki basınç ve sıcaklık da artmayı sürdürür (basınçla sıcaklık doğru orantılıdır).Sonunda da yıldız taslağının merkezindeki sıcaklık on milyon dereceye ulaşınca hidrojen yanması başlar.

Bu sıcaklıkta Hidrojen atomlarının çekirdekleri öylesine büyük hızlarla hareket ederler ki, çarpıştıkları zaman birbirleriyle kaynaşıp bu süreç sonucunda hidrojeni helyuma dönüştürürler. Kaynaşan her dört hidrojen çekirdeğine karşılık bir helyum çekirdeği ortaya çıkar. Ama daha önemlisi sonuçta açığa çıkan helyum çekirdeğinin ağırlığı, başlangıçtaki dört hidrojen çekirdeğinin ağırlığından daha azdır. Burada kaybolan madde,Einsten ın ünlü E=m.c2 formulü uyarınca saf enerjiye dönüşür. Hidrojen yanmasından ortaya çıkan bu korkunç enerji, sonunda yıldız taslağının kendi ağırlığını taşımasını sağlayarak büzülmeyi durdurur ve bir yıldızın doğmasına sebep olur.

Bizim yıldızımız olan Güneş’in merkezinde de her saniyede altı yüz milyon ton hidrojen, helyuma dönüşür ve bu süreç milyarlarca yıl sürer.Bu enerjinin yüzeye çıkması ise bir milyon yıl alır.Bu nedenle merkezde enerji üretimi dursa bile yıdızda bir milyon yıllık enerji depolanmıştır.Yıldızın merkezindeki tüm hidrojen bittiğinde ise hidrojen yanması durur. Dışarıya doğru akan enerji olmayınca da yıldız kendi çekim etkisine dayanamaz ve kendi ağırlığını taşıyamayan helyumca zengin çekirdek çökmeye başlar. Bu çökmenin etkisiyle gittikçe sıkışan çekirdekteki sıcaklık çok yüksek değerlere ulaşır. Her ne kadar merkezde hidrojen tükenmiş olsa da çekirdekle yüzeyi arasında hâlâ bol miktarda hidrojen yakıtı vardır. Sonunda tekrar sıcaklık o denli artar ki,çekirdeğin çevresindeki bir katmanda hidrojen yanmaya başlar. Kabuk hidrojenin yanmasının başlamasıyla da yıldız yeni bir enerji kaynağı ve bol miktarda da yakıta kavuşmuş olur. Böylece, yıldız yavaş yavaş genişlemeye başlar.

Yanan bir hidrojen tabakası ile kapalı çekirdek çökmeyi sürdürdükçe de yıldızın dış katmanları dışarıya doğru itilir. Yüz milyon dereceye ulaşan merkez sıcaklığı, buradaki helyum çekirdeğinin başlangıçtaki gibi öyle yüksek hızlarla hareket etmesine ve şiddetli çarpışmalarına neden olur ki, bu çekirdekler kaynaşarak karbon ve oksijen çekirdeklerini meydana getirirler.Böylece helyum yakıt,karbon ve oksijen de artık olur.

Helyum yanmasının başlaması, dışarıya doğru yeni bir enerji akımı yaratır. Ve tekrar çökmeyi durdurur. Şimdi yıldızın derinliklerinde iki termonükleer vardır. Yani merkezde helyum ve çevredeki bir katmanda hidrojen yanmaları...

Bu çift kaynaklı termonükleer tepkime sonucunda yıldızın boyutları öyle dev büyüklüklere ulaşır ki, hacmi bir milyar kat büyür. Yıldızın dış katmanları dışarıya doğru itildikçe de bu katmanları oluşturan atomlar birbirlerinden gittikçe uzaklaşmaya, dolayısıyla da yıldızın dış katmanlarındaki yoğunluk ve basınç da azalmaya başlar. Bu hale dönüşecek olan bizim güneşimiz de ,yüzey sıcaklığı altı bin dereceye sahip,tıpkı demircinin örsü üzerindeki kızgın demir gibi kırmızımsı bir ışıkla parıldayarak Kırmızı Dev ismini alacaktır. Kırmızı dev evresinden yaklaşık birkaç milyar yıl sonra, yıldızın çekirdeğindeki helyum da tükenir. Bu nedenle helyum yanması durur ve çekirdek,yıldızın kendi çekimi altında bir kez daha çökmeye başlar. Sıcaklık ve basınç bir önceki evreden daha yüksek evrelere ulaşır ki, sonuçta karbon ve oksijence zengin çekirdeğin çevresindeki ince bir katmanda helyum yanmaya başlar. Bu güneş ve benzeri olan yıldızların yaşamlarındaki son evredir. Çünkü, bu tip yıldızların kütleleri daha ileri düzeyde termonükleer tepkimeleri başlatacak denli büyük değildir. Yani dış katmanların ağırlığı merkezde karbon ve oksijen termonükleer tepkimelerini başlatacak derecede büyük sıcaklık ve basınçlar oluşturamazlar.

Sonuçta Hidrojen ve helyum yanmaları yıldızın dış katmanlarına doğru yayılır; ama merkezdeki karbon ve oksijen, tepkimeye girmeden kalır. Bu durum, çekim etkisini durduramayacağından tekrar büzülmeye başlar. Bunun sonucunda yıldızın derinliklerinde ki atomlar öylesine büyük bir kuvvetle sıkıştırılırlar ki, elektronlar atom çekirdeklerinden ayrılarak yıldızın içini, elektron denizinde yüzen atom çekirdeklerinden ibaret kılarlar.

Ve yıldız, yerküremizin boyutlarına dek küçüldüğünde, elektronlar, uygulanan basınca daha fazla dayanamayıp karşı koyarlar. Çünkü, elektronlar birbirine öyle yaklaşmışlardır ki, biraz daha sıkıştırma iki elektronun uzayda aynı yerde bulunması anlamına eşdeğer olur.Ancak bu durum da kuantum fiziğine aykırıdır. Pauli dışlama ilkesi adı verilen yasaya göre, özdeş (aynı) kütle, spin,elektrik yüklü olan iki parçacık aynı yerde ve kuantum durumunda bulunamaz. Bunun sonucu olarak da ortaya çıkan basınç, yoz elektron basıncı adını alır ve yıldızın daha çok büzülmesini önler.

Böyle ölü bir güneşin çapı, yaklaşık on bin kilometreye, madde yoğunluğunun yaklaşık 1 cm küpünün ağırlığı da bin tona ulaşır. Çevresinde gezegenimsi bulutsuyu oluşturan (dışa yayılan,atılan) gazlar dağılıp kaybolduğunda da yüzey sıcaklığı yüz bin derece civarında olup büzülerek yerküre boyutlarına indiğinde de bu sıcaklık kırk bin,elli bin dereceye düşer. İşte bu akkor halinde göz kamaştırıcı mavimsi beyaz bir ışıkla parlayan yıldızlara Beyaz Cüce adı verilir.

Bir beyaz cüceye dönüşecek olan güneşimiz de, bu halde iken tıpkı benzerleri gibi, kendi ekseni etrafındaki dönüşünü öyle artıracak ki, sonunda yıldız durumundayken sahip olduğundan çok daha güçlü elektro manyetik alan üreterek durumunu bu şekliyle devam ettirecektir.

Büyük kütleleli yıldızlar da tıpkı küçük kütleliler gibi kırmızı dev evresine geldiklerinde, merkezlerinde hidrojen ve helyum yakmaktadırlar. Bir farkı, büyük kütleli olmaları dolayısıyla daha yüksek düzeydeki termonükleer tepkimeleri başlatabilmeleridir.

Yani küçük kütleli bir yıldızın sıcaklığı düşük olduğundan, çekirdekteki karbon ve oksijence zengin yakıtı ateşlenemiyordu. Oysa büyük kütleli bir yıldızın korkunç basıncı, merkezdeki sıcaklığı yedi yüz milyon dereceye dek yükselterek karbon yanmasını başlatır. Daha sonra sıcaklık, bir milyar dereceye kadar yükseldiğinde de oksijen ateşlenir ve her iki durumda da tepkimeler çekirdekte karbon ve oksijen tükeninceye dek sürer. Bu ana gelindiğinde tepkimeler bir an durur ve çekim etkisi altında çekirdek büzülmeye başlar.Kısa bir süre içinde de sıcaklık öylesine yükselir ki, bu kez aynı tepkimeler çekirdek etrafındaki ince bir katmanda kendini gösterir.

Oksijen yanmasının artığı silikondur ve oksijen tepkimeleri ince bir katman halinde yıldızın merkezinden dışarıya doğru yayıldıkça bu silikonu bırakır. Daha fazla basınç, merkezdeki sıcaklığı üç milyar dereceye yükselttiğinde de silikon yanması başlar.Bu yanmanın artığı da demir elementidir. Fakat demir, merkezdeki sıcaklık ve basınç ne olursa olsun termonükleer tepkimeye girmez. Bu yüzden yaşamının sonuna doğru böyle büyük kütleli bir yıldızın sahip olduğu,demirce zengin bir çekirdek ve çevresindeki ince katmanlarda sırasıyla, yüzeye doğru silikon, oksijen, karbon, helyum ve en dışta da hidrojen termonükleer tepkimeleri bulunur.

Böyle bir yıldızın merkezdeki demir atomlarının çekirdekleri ve elektronları birbirlerinden tümüyle ayrı durumdadır. Çünkü hiçbir atom böyle sıcaklık ve basınç altında varlığını sürdüremez.Bu yüzden de yıldızın içi tümüyle elektron denizinde yüzmekte olan demir çekirdeklerinden ibaret olur.Sonunda, merkezdeki ölü bölge, yıldızın basıncını taşıyamaz duruma gelir; korkunç basınç yüzünden elektronlar demir atomun çekirdeğine itilerek bir elektronu bir protonla birleştirip bir nötron ve bir nötrinoya dönüşmesine neden olur.Yani eşit sayıdaki karşıt elektrik yükleri birbirlerini yok ederek, yıldızın içini tek ve nötr nötronlardan oluşan büyük atom çekirdeğine dönüştürürler. Nötronların kendilerini meydana getiren proton ve elektronlardan çok daha az yer kaplaması dolayısıyla yıldız aniden şiddetle çöker ve sonucunda da açığa çıkan enerji,yıldızın doğumundan o ana kadar yaydığı toplam enerji miktarına eşit olur. Benzer bir deyişle,yıldızdan milyarlarca yıl azar azar yayılan enerji, birkaç saat gibi kısa bir sürede yıldızın içini doldurur. Çöken çekirdekten yayılan (ki açığa çıkan nötrinonun da yarattığı) şok dalgası, yüzeye doğru yayılırken yıldız tümüyle parçalanır. Bu korkunç patlamaya Süper Nova patlaması adı verilir. (Nova patlamaları bundan farklı olarak, biri kırmızı dev diğeri de beyaz cüce safhasına gelmiş çift yıldız sisteminde kırmızı devin yüzeyindeki tepkimeye girmemiş hidrojen gazının çekim etkisiyle beyaz cücenin yüzeyinde birikerek güçlü çekimin etkisiyle sıcaklık ve basıncının artıp patlamalı bir hidrojen termonükleer tepkimesiyle parlaklığın on bin kat artması sonucu ortaya çıkar).Bu patlama uzaydaki olayların en muhteşemidir.Bu durumdaki yıldız,normal ışığından milyonlarca defa daha fazla ışıma yaparak içinde bulunduğu galaksiyi projektör gibi aydınlatıp onun ışımasını gölgede bırakabilmektedir. Patlamadan hemen sonra yıldızdan geriye kalan iç merkezi ise kendi içine doğru çöker ve artık ışıma yapamaz hale gelir.Çünkü yıldızda artık hidrojen, helyum, demir gibi elementler yerine, sadece nötron çekirdekleri bulunur. Yıldız,artık boş bir nötron yumağı haline gelerek,nötronların aşırı çekiminden kaynaklanan korkunç şiddetli bir çekim alanına sahip olur. Fakat, beyaz cücelerdeki elektronların yaptığı gibi,nötronlar da pauli dışlama ilkesine uydukları için, neden oldukları yoz nötron basıncı ile bu güçlü basıncı durdurarak Nötron yıldızı adını alırlar.