Yanımızdaki tek yıldız Güneş olduğundan, birçok insan gökyüzündeki tüm yıldızların Güneş gibi olduğunu düşünür. Bununla birlikte, yıldızlar birçok özellik ile birbirinden ayrılır. Yıldız derecesi özellikleri, gök cisimleri ve özellikle gezegenler onlar üzerinde muazzam bir etkiye sahiptir. Örneğin, Güneş’in kütlesi, dünyadaki yaşamın varlığını etkileyen ana özelliklerden sadece biridir.
Bir yıldızın kütlesi önemlidir, çünkü ne kadar hızlı yaşayacağını ve ömrünü sona erdireceğini belirler. Yıldızların sobadaki kömür gibi yakıtları vardır ve bu yakıt hidrojendir. Küçük kütleli yıldızların hidrojen yanmasını başlatmak için gerekli sıcaklığı ve basıncı oluşturması çok zaman alır. Yıldızdaki termonükleer reaksiyonlar başladığında, yakıt tüketim oranı çok yavaştır.
Samanyolu’nda milyonlarca küçük kütle yıldızı var ve birçoğu merkezlerindeki hidrojeni azar azar yakmaya devam ediyor.
Eğer küçük bir kütle yıldızı olsaydı, gezegenimiz ve yaratıkları için hayati öneme sahip olan Güneş ne olurdu?
Güneş küçük bir kütle yıldızı olsaydı, yanan hidrojen dediğimiz termonükleer reaksiyon henüz başlamazdı ve sıcaklığı Dünya’yı ısıtmak için yeterli olmazdı. Dünya büyük bir buz küresi olacak, canlıların hayatta kalması imkansız olurdu. Gökyüzündeki küçük kütle yıldızlarının aksine, en az 8 güneş kütlesine sahip büyük kütle yıldızları da vardır. Bu yıldızların hayatı hızlı olur. Büyük bir yıldız, termonükleer reaksiyonları başlatmak için kolayca basınca ve yoğunluğa ulaşır. Her yönden uygulanan yüksek basınçlı termonükleer “ateş” üfleyiciler (kömür sobasını tutuştururken bol miktarda hava üflemekle karşılaştırabiliriz). Yakıt (hidrojen) bu nedenle yüksek hızda tüketilir. Hidrojen ateşi küçük bir kütle yıldızının merkezinde tutuşmadan önce, büyük bir kütle yıldızı ömrünü tamamlamış olabilir.
Eğer yıldızımız büyük bir yıldız olsaydı, Dünya’ya ne olurdu?
Şu anda, Güneş ya yaşamın son aşamalarında ya da nesli tükenmiş olurdu. Başka bir deyişle, dünyadaki yaşam mümkün olmazdı.
Şekil 1: Yıldızın yerçekimi yönü ile dış basıncı arasında çok hassas bir denge vardır. Bu denge sayesinde yıldız var olmaya devam ediyor.
Gezegenimsi Bulutsulardan Korunan Dünya
Küçük kütleli yıldızlar, yaşamlarının sonunda, bilim adamlarının gezegenimsi bulutsu olarak adlandırdığı özel oluşumlar bırakırlar (bkz. Şek. 2). Başlangıç kütleleri 8 güneş kütlesinden az olanlar, gezegenimsi bulutsuyu püskürterek yaşamlarına son verir.
Gökyüzünde görülen gezegenimsi bulutsuların çoğu yaklaşık 10 milyon yaşındadır ve yıldızlar arası ortama sürüklenir ve saatte ortalama 60.000 ila 120.000 km hızla hareket eder. Sürekli hareket etmelerine rağmen, evrendeki mükemmel düzenin oluşumu üzerindeki etkileri oldukça yüksektir.
Bulutsular büyük bir hızla hareket etseler de, milyarlarca yıl boyunca Dünya’ya zarar vermeden evrendeki kendileri için belirlenmiş bölgelerde varlıklarını sürdürüyorlar. Bu, Dünya’nın her zaman üstün bir güç tarafından korunduğuna dair açık bir delildir. Yüce Rabbimiz bu gerçeği şöyle bildirmiştir:
Sonra dumanın olduğu gökyüzüne döndü; Bu yüzden ona ve yere dedi ki: “İsteyerek ya da istemeyerek gel.” İkisi de “İsteyerek geldi (itaat ederek)” dedi. Böylece onları iki günde yedi cennet olarak tamamladı ve her gökyüzüne emrini verdi. Ayrıca dünya gökyüzünü yağ lambaları ve bir koruma (altına aldık). Bu üstün ve güçlü bilenin (Allah) takdiridir. ” (Fussilet Suresi, 11-12)
Yıldız kırmızı dev fazındayken, kütlesinin çoğunu yoğun yıldız rüzgarlarıyla uzaya fırlatır. Belli bir süre sonra, merkezde çok sıcak bir yıldız olan beyaz cüce ve etrafında oluşan bir bulutsusu, gezegenimsi bulutsuyu oluşturur.
Eğik bulutsuların çapları birkaç milyar kilometre ile birkaç ışık yılı arasında değişir (1 ışık yılı yaklaşık 9.46 trilyon kilometredir). Çok büyük olmalarına rağmen, Dünya’ya mesafeleri oldukça yüksektir. Örneğin; NGC 3132 (Burst Sekiz Bulutsusu) Dünya’dan 2200 ışık yılı, IC 418 (Spirograf Bulutsusu) 3900 ışıkyılı ve NGC 2440 bulutsusu 3200 ışıkyılıdır.
Şekil 2: Hubble Uzay Teleskobu tarafından Görüntülenen Üç Gezegenimsi Bulutsu. Solda IC 418 (Spirograf Bulutsusu), ortada NGC 2440 ve sağda NGC 3132 (Burst Sekiz Bulutsusu).
Galaksimize dağılmış yüzlerce gezegen bulutsusu var. Ortalama olarak, galaksimizde her yıl bir gezegenimsi bulutsu meydana gelir. Bu bulutsuların oluşumu sırasında Dünyamız uzaya yayılan milyarlarca ton gazdan korunmaktadır. Örneğin; Dünyaya en yakın gezegenimsi bulutsu olan Helix Bulutsusu (NGC 7293) 650 ışıkyılı uzaklıkta ve 2,87 ışıkyılı yarıçapı ile oldukça büyüktür (bkz. Şekil 3).
Bu bulutsunun merkezinde çok sıcak ve yoğun bir beyaz cüce vardır. Bu beyaz cücenin Dünya’dan daha az uzaklığı olsaydı, bulutsudan yayılan yoğun ultraviyole ışınları ve gazlar dünyadaki yaşamı yok ederdi. Yeryüzüne zarar vermezler, çünkü Tanrı böyle bir mesafede gezegenimsi bulutsular vardır ve bu mesafeyi sonsuz gücüyle daima korur.
Şekil 3: Büyük bir göz gibi görünen Helix Bulutsusu’nun (NGC 7293) son fotoğrafı 2014 yılında NASA tarafından izlendi.
Beyaz Cücelerin Oluşumu
Küçük kütle yıldızları hayatlarını beyaz bir cüce olarak bitirir. Yıldızın merkezinde ve çevresinde hidrojen ve helyum bakımından zengin bir çekirdek, oksijen ve karbon bakımından zengin çekirdek oluştuğunda, yıldız kararsız hale gelir ve genişlemeye ve büzülmeye başlar. Merkezdeki sıcak yıldızdan yayılan yoğun ultraviyole ışınları, çevredeki gazların sıcaklığını artıracak ve 50.000 yıl boyunca yayılmalarına izin verecektir. Bu bulutsular, dış katmanlarını kırmızı dev aşamada attıklarında yıldızların son döneminde oluşurlar. Bu aşama yıldızın ‘beyaz cüce’ olma sürecini başlatır. Gaz tabakası dışa doğru genişler ve birkaç bin yıl boyunca görülebilir. Yıldızdan arta kalan yüzey sıcaklığı yaklaşık 100.000 ° C’ye kadar yükselebilen çok sıcak ve yoğun bir beyaz cücedir. Öyle ki beyaz cüceden bir çay kaşığı madde birkaç fili tartar.
Bu genişleme ve kasılmalarla, yıldız kütlesinin önemli bir bölümünü uzaya fırlatır. Örneğin, Güneş kütlesinin 3 katı büyüklüğünde bir yıldız, Güneş kütlesinin iki katı büyüklüğünde gaz püskürtür ve daha sonra yaydığı yoğun ultraviyole ışık nedeniyle parlamasına neden olur. Tabii ki, milyarlarca ton kütle dağılmasının herhangi bir anda evrendeki düzeni bozmaması, hayatlarımızı olumsuz etkilememesi, hatta yeni düzenler yaratması tesadüf olamaz.
Şekil 4: Bir Yıldızın Yaşam Döngüsü
Beyaz cüceler Samanyolu’ndaki en yaygın yıldız türleri arasındadır. Gökbilimcilere göre, Güneş ve tüm küçük kütle yıldızları yaşamlarının sonunda beyaz cüceler olacaklar. Beyaz cüceler zaman içinde sıcaklıklarını yavaş yavaş uzayın karanlığına yayarlar.
Beyaz cüceler çok küçüktür – örneğin, Dünya ile aynı boyuttadır – ancak yüzey sıcaklıkları 10.000 ° C ile 50.000 ° C arasındadır. Güneş’in yerine beyaz bir cüce olsaydı, ısı ve ışık kaynağımız nasıl olurdu? dünyadaki yaşamı nasıl etkiler?
Her şeyden önce, yüksek çekiciliği nedeniyle, yaşadığımız nesneleri, gezegenleri ve Dünya’yı tüm Güneş Sistemine çekecek ve tüm sistem mevcut hacminden milyonlarca kat daha küçük olacaktır. Güneş’in yüzey sıcaklığı yaklaşık 6000 ° C iken, beyaz cücenin daha yüksek yüzey sıcaklığı nedeniyle, tüm Dünya kavruldu ve hayatımız sona erdi.
Galaksimizdeki beyaz cüceler Dünya’ya şimdi olduğundan daha yakın olsaydı, dünya tekrar kavurulurdu. Evrendeki canlı ve cansız her şey gibi, beyaz cüce yıldızlarda Allah’ın emriyle hareket eder. Rabbimiz bir Kuran ayetinde şöyle buyurmaktadır:
Geceyi, günü, güneşi ve ayı emrinize verdi; yıldızlar da O’nun emrine hazır hale getirilir. Şüphesiz bunda bir toplum için aklını kullanabilen ayetler vardır. ” (Nahl Suresi, 12)
Evrendeki gezegenler ve yıldızlar arasında büyük boşluklar (mesafeler) vardır. Bu mesafe biraz daha yakın olsaydı ne olurdu? Dünyaca ünlü Astrofizikçi Prof. George Greenstein şöyle cevap veriyor:
“Yıldızlar birbirine biraz yakın olsaydı, astrofizik çok farklı olmazdı. Yıldızlarda, bulutsularda (bulutsular) ve diğer gök cisimlerinde, devam eden temel fiziksel süreçlerde hiçbir değişiklik olmazdı. Uzak bir noktadan, galaksimizin görünüşü şimdiki gibi olacaktı. Tek fark, gökyüzünde geceleri çimlerin üzerine koyduğum ve izlediğim çok daha fazla yıldız olmasıydı. Ama özür dilerim, Evet; başka bir fark daha olurdu: Bu görüşü izlemek için “ben” olmazdım … Uzayda bu büyük alan varlığımızın önkoşuludur..” (George Greenstein, Simbiyotik Evren, s.21)
Güneşin ‘Çift Yıldız’ Sistemi Olsaydı …
Gökyüzündeki yıldızların yaklaşık yarısı Güneş gibi yalnız değildir. Bazı yıldızlar birbirine çok yakın olan ve aralarında bir merkez etrafında dönen çiftler halinde bulunur. Sirius, ortak bir kütle merkezinin etrafında dönen çift yıldızlardan biridir. Gökyüzündeki en parlak yıldız olarak görülen Sirius’un beyaz bir cüce karısı var.
Şekil 5: Sirius ve Beyaz Cüce; Gökyüzündeki en parlak yıldız olan Sirius aslında çift bir yıldızdır. Bu fotoğrafta, beyaz bir cüce olan Sirius’un karısı görülebilir.
Bazı ikili yıldızların yörüngeleri, eşleri sürekli olarak birbirlerinden uzak tutacak kadar büyüktür. Bu tür yıldız sistemlerinde, her yıldız hayatını diğerinden en düşük etki seviyesiyle yaşar.
Öte yandan, bazı ikili yıldızların yörüngeleri küçüktür ve eşler sürekli olarak birbirine çok yakındır. Ortak kütle merkezi yıldızların yüzeyleri etrafında döndükçe birbirine çok yakın ikili yıldızlar vardır. Bu “yakın çiftlerde”, bir eşin yaşam oranı diğerini önemli ölçüde etkiler. Örneğin, büyük miktarlarda gaz bir yıldızdan diğerine akabilir. Böyle yakın ikili yıldızlarda “kütle transferi” ipuçları bulunmuştur.
İşte akla gelebilecek bir soru. Güneş’in bir karısı olsaydı, bu Dünya’daki yaşamı nasıl etkilerdi? Dünya’da yaşam olur mu? Dünya nasıl olurdu?
Güneş’in çift yıldız sistemi olsaydı, ortak yıldızı ile ortak bir kütle merkezinin etrafında dönecekti. Bu, Güneş’in mevcut yörüngesinin büyük ölçüde değişmesine neden olacaktır. Bununla birlikte, dönme hızını da önemli ölçüde etkileyecektir. Güneş’in etrafındaki belirli bir yörüngede dönen Dünyamız da mevcut yörüngesinden çıkacak, dengesini kaybedecek ve dünyadaki yaşam sona erecek. Aslında, tüm Güneş Sistemindeki denge bozulacak ve kaybolacaktır.
Yüce Rabbimiz, evrendeki en küçük yapıdan en büyük sistemlere, hayatımıza en uygun şekilde onları iktidarda tutan bir şekilde yaratmıştır. Rabbimizin ayetteki sözleri budur “En büyük sahibim” kanıtlardan biridir. Bir Kuran ayetinde Yüce Rabbimiz şöyle der:
“Güneşi ve Ay’ı hareketlerinde emrinde yapar ve gece gündüz emrinde olacaktır.” (İbrahim Suresi, 33)
Yazar / Aylin Yılmaz / İstanbul Üniversitesi Fizik Bölümü
