Yıldız deyince pek çok kişinin ilk aklına gelen Güneş olur. Bu, zaman zaman yıldızlar hakkında yanlış bilgi ve kanaatlere de yol açar. “Tüm yıldızların Güneş gibi büyük bir alanda yalnız başlarına dolandıklarını sanmak” bunlardan biridir. Oysa bazı yıldızlar birbirlerine çok yakındırlar. Bilim adamları bunları çift yıldız sistemi olarak isimlendiriyorlar. Çift yıldız, ortak kütle merkezlerinin yörüngesinde dönen iki yıldızdan oluşan bir yıldız sistemidir. Bu yıldızlardan daha parlak olanı ana yıldız, diğeri ise eşlik eden ya da ikincil yıldız olarak adlandırılır. Çiftlerden birinin beyaz cüce, diğerinin de kırmızı dev olduğu çift yıldızlar vardır. Buna en iyi örnek RS Yılancı (RS Ophiuchi) ikili yıldız sistemidir. Bilim adamları bu ikili yıldız sisteminin bizden 2000 ile 5000 ışık yılı arasında bir uzaklıkta olduğunu tahmin ediyorlar (Bakınız: Şekil 1). Bu mesafenin büyüklüğünü zihnimizde canlandırmak için şöyle bir örnek verebiliriz: Güneş’ten çıkan ışık dünyamıza 8 dakikada ulaşırken, bu ışığın RS Yılancı ikili yıldız sistemine varması için geçmesi gereken süre 2000 yıldan fazladır.
Şekil 1: Görselde, bir sanatçı tarafından RS Ophiuchi sisteminde yaşananların bir canlandırmasını görüyorsunuz. Burada sağdaki kırmızı dev yıldızdan beyaz cüceye doğru sarmallar çizerek akan gaz gösterilmeye çalışılmış.
Bu iki yıldız birbirine çok yakın bir yörüngede dolanırlar. Kırmızı dev yıldızın yüzeyinden, güçlü kütle çekimi nedeniyle beyaz cücenin üzerine sürekli bir gaz akışı gerçekleşir. Bu gaz yalnızca yıldızın derinliklerinde; çekirdekte oluşan, yüksek ısılı tepkimelere hiç girmemiş olan hidrojendir. Beyaz cüce çok küçük olmasına karşın büyük bir kütleye sahiptir. O kadar ki, tüm Güneş Sistemi’nin kütlesini bu küçük yıldızın içine sığdırılmış gibi düşünebilirsiniz. . İşte bu büyük kütle nedeniyle yıldızın çekim kuvveti çok fazladır. Bu, kırmızı devden gelen hidrojenin, beyaz cücenin yüzeyinde çok ağır gelmesine yol açar. (Dünya’daki çekim gücü Ay’a göre büyük olduğundan ağırlığımızın Ay’da daha az, Dünya’da daha fazla geldiğini hatırlayın.) Beyaz cüceye doğru akan gaz birikmesi yıldızda sıcaklık ve basıncın zamanla yükselmesine yol açar. En sonunda beyaz cücenin yüzeyinde patlamalı bir hidrojen termonükleer tepkimesi başlar. (Termonükleer tepkimeler, çok yüksek sıcaklıklarda hafif elementler arasında başlayabilen tepkimelerdir.) Tepkime tüm yüzeye yayılınca beyaz cüce şiddetle patlar ve parlaklığı 10.000 kat artar. En parlak haline ulaşması çok çabuk olur ve genellikle bir günden az sürer. Sıcaklık ve yoğunluk arttığından dolayı beyaz cücenin yüzeyi saniyede 800 km veya daha yüksek bir hızla uzaya doğru fırlatılır. Beyaz cücenin parlaklığı o kadar artar ki yeryüzünden bakıldığında gökyüzünde yeni bir yıldız doğduğunu düşünürsünüz. Oysa beyaz cüce bir değişim geçirmiş ve artık bir nova olmuştur.
Şekil 2: Bir Nova; Şekilde bir novanın uzay teleskopu ile çekilmiş görüntüsü görülmektedir. Burada büyük olan fotoğraf 2003 yılında, üst karedeki fotoğraf bir nova patlamasının ardından 2004 yılında çekilmiştir.
Patlama sırasında nova, uzaya gaz püskürtebilir ama beyaz cücenin yüzeyinden püskürtülen ve içinde bolca hidrojen bulunan gazın miktarı Güneş’in kütlesinin 100 binde biri kadardır. Bu oran Beyaz cücenin kendi kütlesine göre oldukça azdır. Bu nova patlaması birkaç ay içinde sona erer. Çok şiddetli bir olay olan nova patlaması, yakın çift yıldızlardaki beyaz cücelerin başına gelen çok sayıda olaydan yalnızca biridir. Şekil 2’de bir nova patlaması ve patlama sonrası fotoğrafı görülmektedir.
Peki, eğer nova patlaması sırasında beyaz cücenin yüzeyinden uzaya saçılan gazların hızı, saniyede 800 km yerine 8000 km olsa ne olurdu? Güneş Sistemi’mize yakın olan bu ikili sistemlerden büyük hızla saçılan gaz, Güneş’in yüzeyinde çok sayıda şiddetli patlamalara sebep olabilir ve yaşamımız son bulabilirdi. Beyaz cücelerin Dünya’mıza olan mesafeleri ve nova olarak patlamaları sırasında evrene püskürttükleri gazın miktarı ve bu gazların saçılma hızları belli bir hesaba göredir. Bu hesap çok küçük bir oranda bile değişse Dünya’daki yaşam son bulabilir. Evrendeki dengeyi bizim yaşamımıza en uygun olacak şekilde her an koruyan Yüce Allah’tır ve evrendeki canlı-cansız her şey O’nun emrine ‘boyun eğmiş’tir. Bir Kuran ayetinde Rabbimiz şöyle buyurmaktadır:
“Göklerde ve yerde bulunanlar O’nundur; hepsi O’na ‘gönülden boyun eğmiş’ bulunuyorlar.”
(Rum Suresi, 26)
En Şiddetli Yıldız Patlamaları: Süpernovalar
Geceleri gökyüzünde gördüğümüz yıldızların çoğu Güneş’e benzer. Kütleleri yaklaşık olarak Güneş’inki kadar olan bu yıldızların enerjilerini çekirdeklerinde yanan hidrojen sağlar. Birkaç milyar yıl içinde kırmızı dev haline gelirler ve dış tabakalarını uzaya atarlar. Sonunda yanıp bitmiş çekirdekleri büzülerek beyaz cüce yıldızları oluşturur. Kütlesi, 1,4 Güneş kütlesinden az olan tüm yıldızların sonu budur.
Şekil 3: Şekilde 20 Güneş kütlesine sahip bir yıldızın yapısı görülüyor. Bu yıldızın yapısını bir soğana benzetebiliriz. Burada H, He, C, O, Ne, Mg, Si, S, ve Fe harfleri sırasıyla hidrojen, helyum, karbon, oksijen, neon, magnezyum, silisyum, sülfür ve demirin kimyasal sembolleridir.
Tıpkı küçük kütleli olanlar gibi kütlesi 8 ile 50 Güneş kütlesi arasında değişen büyük kütleli yıldızlar da kırmızı dev evresine geldiklerinde merkezlerinde hidrojen ve helyum yakmaktadırlar. Ama büyük kütleleri nedeniyle daha yüksek düzeydeki termonükleer tepkimeleri de başlatabilirler. Örneğin; küçük kütleli bir yıldızın çekirdeğindeki karbon ve oksijence zengin yakıt, sıcaklığın düşük olması nedeniyle ateşlenemez. Oysa büyük kütleli bir yıldızda, sıcaklık ve basınç öylesine yükselir ki, daha yüksek düzeydeki termonükleer tepkimeler başlar ve yıldızın merkezindeki helyum çekirdekleri (3 helyum çekirdeği) kaynaşarak karbon elementini oluşturur. Büyük kütleli bir yıldızın basıncı, merkezdeki sıcaklığı 700 milyon dereceye kadar yükseltebilir ve bu sefer karbon yanması başlar. Karbon yanması sonucu oksijen açığa çıkar. Karbon çekirdekleri, helyum çekirdekleri ile kaynaşarak oksijen elementini üretir. Orta kütleli bir yıldız olan Güneş’in merkezinde sıcaklık en fazla 16 milyon dereceye ulaşabilirken, büyük kütleli yıldızlarda bu sıcaklık 700 milyon dereceye kadar çıkabilir. Daha sonra sıcaklık 1 milyar dereceye ulaştığında da oksijen ateşlenir. Oksijen yanması sonucu silikon açığa çıkar. Oksijen yanması sonucu silikon açığa çıkar. Böylece yıldız, bir soğan gibi benzer katmanlı bir yapıya bürünür. (Bakınız: Şekil 3) Her iki durumda da tepkimeler, çekirdekte karbon ve oksijen tükeninceye dek sürer. Bu anda tepkimeler bir anda durur ve çekim etkisi altında çekirdek büzülmeye başlar.
Çekirdeğin büzülmesiyle basınç artar ve kısa bir süre içinde sıcaklık öylesine yükselir ki bu kez aynı tepkimeler yıldızın çekirdeği etrafındaki ince bir katmanda kendini gösterir. Oksijen tepkimeleri sonucu silikon üretilir. Basınç daha da artınca, merkezdeki sıcaklık 3 milyar dereceye kadar yükselir ve silikon yanması başlar.
Silikon yanmasının artığı demirdir. Ama demir, merkezdeki sıcaklık ve basınç ne olursa olsun termonükleer tepkimeye girmez. Bu nedenle yaşamının sonuna doğru böyle büyük kütleli bir yıldız, Şekil 3’de şematik olarak gösterildiği gibi demirce zengin bir çekirdek ve çevresinde çeşitli termonükleer tepkimelerin sürüp gittiği ince katmanlardan oluşur.
Şekil 4: Orion Takımyıldızındaki Büyük Kütleli Genç Yıldızlar; Orion takımyıldızında görülen hemen her mavimsi, parlak yıldız, merkezinde hidrojen yanmasını yeni başlatmış büyük kütleli genç bir yıldızdır. Bunlar en kolay mor ötesi ışın fotoğraflarında tanınırlar, çünkü çok miktarda mor ötesi ışın yayarlar.
Yıldızların Derinliklerinde Meydana Gelen Olaylarda Tesadüfe Yer Yok!
Yıldızların derinliklerinde, yaşamımız için gerekli olan helyum, karbon, oksijen, silikon ve demir elementleri bu şekilde oluşur. Buradaki her bir elementin oluşumu için, gereken koşullar vardır, sıcaklık ya da basınç rastgele artmaz. Örneğin; tüm canlıların vücudunda bulunan ve yaşamımız için olmazsa olmaz öneme sahip olan karbon elementinin oluşabilmesi için, öncelikle büyük kütleli 
bir yıldızın merkezinde karbon elementinin oluşmasına yetebilecek tonlarca ağırlıkta madde(gaz) birikmeli ve buna bağlı olarak basınç muazzam artmalıdır. Basıncın artmasıyla, sıcaklık 700 milyon dereceye ulaşmalıdır. Sıcaklık 700 milyon dereceye ulaşınca da 3 helyum çekirdeği kaynaşarak karbon elementini oluşturur. Oluşan karbonların Dünya’mıza ulaşabilmesi için şiddetli bir patlamayla uzaya saçılması gerekir. Saçıldıktan sonra Dünya’mıza yaşam için tam gereken oranda ulaşması gerekir.
Eğer büyük kütleli yıldızlarda sıcaklık 700 milyon dereceye ulaşamasaydı ne karbon elementi ne de karbondan ağır diğer elementler oluşacaktı. Yani canlılık asla var olamayacaktı. Evrende bulunan 92 elementten sadece karbon elementinin oluşum süreci bile, evrenin Üstün bir Akıl tarafından yaratıldığının delilidir.
Şekil 5: Süpernova patlaması sırasında yayılan şok dalgası
Burada yanlış anlaşılmaması için bir hatırlatma yapmak gerekir. Allah’ın yaratmak için bir sürece ihtiyacı yoktur. Allah’ın, bir şeyin ya da bir işin olmasını dilediğinde, onun olması için yalnızca “Ol!” demesi yeterlidir. Bir ayette şöyle buyrulmaktadır:
“Gökleri ve yeri (bir örnek edinmeksizin) yaratandır. O, bir işin olmasına karar verirse, ona yalnızca “OL” der, o da hemen oluverir.” (Bakara Suresi, 117)
Büyük kütleli yıldızda çekirdeğe yaklaştıkça katmanlar da sıklaşır. Örneğin Güneş kütlesinin 15 katı kadar büyüklüğünde bir yıldızda tüm termonükleer yanma katmanları en içteki 5 Güneş kütlelik bir bölüme sıkışmıştır. Yıldızın kütlesinin geri kalan üçte ikilik bölümü geniş yüzeyin altında dağılmış durumdadır.
Çekirdekte demirin birikmesi, yıldızın şiddetli ölümünün ilk habercisidir. Silikon yanması merkezden dışarılara doğru yayıldıkça daha fazla miktarda demir çekirdeği üretilir. Bu demir çekirdeğin kütlesi 1,5 Güneş kütlesine ulaştığında oluşan basınçlar öylesine büyüktür ki, bu basınç altında elektronlar ve demir atomu çekirdekleri birbiriyle kaynaşır. Eksi yüklü elektronlarla, çekirdekteki artı yüklü protonlar birleşerek yüksüz nötronları oluştururlar. Nötronlar ise, kendilerini meydana getiren proton ve elektronlardan çok daha az yer kaplarlar. Sonuçta yıldız şiddetle çöker. Bu çökme çok ani olur ve açığa çıkan enerji, yıldızın doğumundan o ana kadar yaydığı toplam enerji kadardır. Milyonlarca yıl, yıldız ışığı biçiminde azar azar yayılan enerji birkaç saat gibi kısa bir sürede yıldızın içini doldurur. Çöken çekirdekten yayılan şok dalgası dışarı doğru yayılırken yıldız tümüyle parçalanır. Yıldız, bir süpernova olmuştur.
Süpernova patlaması sırasında yıldızın parlaklığı eskisine göre tam 100 milyon kat artar. Bu artış o kadar fazladır ki yıldızın parlaklığı, içinde bulunduğu galaksinin parlaklığını gölgeleyebilir. Bunun bir örneği şekil 6’da görülmektedir.
Şekil 6: Süpernovalar evrende bildiğimiz en şiddetli yıldız patlamalarıdır… Bu patlamalar o kadar parlak ki uzayda milyonlarca ışık yılı uzaktan görülebiliyorlar.
Bilim adamları, Dünya ve herhangi bir süpernova arasındaki en güvenli mesafenin, 50 ile 100 ışık yılı arası olduğunu söylemektedirler. Dünya’mıza bu mesafeden daha yakında bir süpernova patlaması gerçekleşse, Dünya’mız belki tamamıyla yok olmaz ancak yüksek enerjili radyasyonun etkisiyle Dünya’daki tüm canlılar yok olur. Çünkü bir süpernova patlamasının en büyük etkisi, yaydığı yüksek radyoaktif ışınlar olacaktır. Her ne kadar atmosferimiz büyük ölçüde bu zararlı ışınları engellese de süpernova patlamasında Güneş’ten gelen ışından çok daha güçlü radyoaktif ışınlar yayıldığından, bu durum canlılığın tamamen yok olmasına sebep olacaktır.
Her geçen yüzyılda Samanyolu’nda 3 ya da 4 süpernova patlaması gerçekleştiği tahmin edilmektedir. Fakat yıldızlararası gaz ve toz bulutlarından dolayı Samanyolu Galaksisi’nin önemli bir bölümünü görememekteyiz. Bu patlamaların, Güneş Sistemi’ndeki dengeyi bozmaması, Dünya’mıza zarar vermemesi çok büyük bir mucizedir. Ve Dünya’mızı her an Allah’ın koruduğuna çok açık bir delildir.
Süpernovaları, novalarla karıştırmamak gerekir. Novalara çok daha sık rastlanır. Fakat bunlar on yüz bin kat daha az enerji yayınlarlar. Süpernova da nova da değişik nedenlerle ve değişik yıldızlarda oluşurlar. Örneğin; nova patlaması uzaya az miktarda madde püskürtür. Öte yandan süpernova patlamasında çok büyük miktarda madde ses üstü hızlarla (en az 30 000 km/s yani ışık hızının onda biri) uzaya atılır.
Şekil 7: Bir süpernova patlamasında çok büyük miktarda madde sesüstü hızlarla uzaya atılır.
Püskürtülen bu gazlar yıldızlararası ortamla etkileştiğinde flüoresans (ışıma) olayına benzer bir ışıkla parıldar. Hatta çarpışmalar X – ışınları oluşturacak kadar şiddetli olabilir. Örneğin şekil 8, Kuğu takımyıldızındaki güzel bir süpernova kalıntısını göstermektedir. Gökbilimciler son yıllarda bu genleşen gaz kabuğunun çevredeki yıldızlararası bulutlarla etkileştiği bölgelerden gelen X-ışınları olduğunu saptadılar.
Şekil 8: Kuğu Takımyıldızındaki Bir Süpernova Kalıntısı; Burada yayılmış halde görülen gaz bulutu, 50.000 yıl önce süpernova patlamasıyla dağılan bir yıldızın dış katmanlarından artakalan gazdır. Ölmekte olan bir yıldız böyle büyük ve ani bir değişimde kütlesinin çok büyük bir bölümünü yitirebilir.
Bugün Güneş’in Yerinde Bir Süpernova Patlaması Gerçekleşseydi…
Burada çok önemli bir konuya dikkat çekmek gerekir. Nova patlamalarında çok az miktarda madde uzaya püskürtülürken, süpernova patlamalarında çok büyük miktarda madde uzaya saçılır dedik. Süpernova patlamaları vücudumuzun, atmosferimizin, yeryüzünün ihtiyacı olan maddelerin bize ulaşmasını sağlarlar. Süpernova patlamalarıyla saçılan maddelerin hızı eğer 30 000 km/sa (ışık hızının onda biri)’den daha az olsaydı Dünya’mız ve Güneş Sistemi’miz oluşamazdı. Bu patlamalar, yaşamımız için bu kadar gerekli iken bir yandan da bizden çok uzaklarda gerçekleştiği için, bize zarar vermezler.
Peki, bugün Güneş’in yerinde bir süpernova patlaması gerçekleşseydi, ne olurdu? Süpernovadan yayılan enerji çok yüksek seviyelerdedir. Öyle ki; Güneş’imizin 10 milyar yılda üretebileceği enerjinin tamamını, bir süpernova patlaması 1 saniye içinde yayabilmektedir. Böylesine güçlü patlamalarla süpernovalardan sesüstü hızlarla yayılan maddeler, Güneş Sistemi’mizdeki tüm gezegenleri ve Dünya’mızı parçalayarak yok ederdi. Yani patlamanın daha ilk saniyesinde yaşamımız son bulurdu. Allah sonsuz kudreti ile, “bütün gökleri ve yeri kaplayıp-kuşatmıştır.”
Bir Kuran ayetinde Yüce Rabbimiz şöyle buyurmaktadır:
“Allah… O’ndan başka İlah yoktur. Diridir, kâimdir. O’nu uyuklama ve uyku tutmaz. Göklerde ve yerde ne varsa hepsi O’nundur. İzni olmaksızın O’nun Katında şefaatte bulunacak kimdir? O, önlerindekini ve arkalarındakini bilir. (Onlar ise) Dilediği kadarının dışında, O’nun ilminden hiçbir şeyi kavrayıp-kuşatamazlar. O’nun kürsüsü, bütün gökleri ve yeri kaplayıp-kuşatmıştır. Onların korunması O’na güç gelmez. O, pek yücedir, pek büyüktür.” (Bakara Suresi, 255)
Yazar / Aylin Yılmaz / İstanbul Üniversitesi Fizik Bölümü
