Uzay Penceresinden - Prof.Dr.Halil KIRBIYIK - E. ODTÜ Dekanı
Köşe Yazarı
Uzay Penceresinden - Prof.Dr.Halil KIRBIYIK - E. ODTÜ Dekanı
 

EVREN BİLİM -11 Yıldızların oluşumu

Büyük Patlama ile evrenin nasıl yaratıldığını ve tekil noktada maddenin nasıl yaratıldığını ve temel parçacıkların kütle kazanımlarının nasıl olduğunu daha önceki yazılarımızda anlattık. Evren yaklaşık 300 000 yıl yaşına geldiğinde nötr hidrojen atomunun oluştuğunu; artı yüklü proton ile eksi yüklü elektronun ışığın (foton parçacığının) tüm müdahalelerine veya kara çalı rolüne rağmen birleşebildiğini verdik. Artık madde evreninin veya hidrojen gazının oluştuğunu biliyoruz. Evren bu yaşa geldiğinde sıcaklık 3 bin derece civarındadır, zira devamlı genişlemeyle sıcaklık düşmektedir. O günden kalma ve bugüne gelen enerji veya ışığı 3 derece olarak 1965 yılında deneysel olarak gördüğümüzü de vermiştik.                 İşte ilk yıldızlar bu aşamadan sonra oluşmaya başlıyor. Hidrojen gazından oluşan bulutlar içinde ilk kuşak yıldızlar oluşuyor. Böylece yıldızların evrimi başlıyor. Artık yıldızların evrimindensöz edebiliriz. Evren yaşlandıkça;birkaç yüz milyon yıl yaşlarına geldiğinde, devasa gaz bulutları bir araya gelmiş ve bugün gök ada olarak bildiğimiz Galaksileri oluşturmuştur. Yıldızlar gök adada dev gaz bulutlarının içinde, fiziksel koşulların uygun olduğu bölgelerde çekimsel kuvvetin etkisiyle oluşur. Fizik olarak kararlılık için dönme hareketi gerekmektedir. Gözlemlerimizden, örneğin bizim Galaksimizin kendi ekseni etrafında 250 km/s bir hızla döndüğünü ve bir döngüyü yaklaşık 225 milyon yılda tamamladığını biliyoruz. Böylece, Güneşimiz de 225 milyon yıllık bir periyotla galaksi merkezi etrafında dolanmaktadır. Döngüsel seyahati sırasında çok farklı fiziksel ortamlardan geçtiği ve geçeceği muhakkaktır.                 Merkezi eksen etrafında dönme hareketi yapan galaksi içindeki gazlarda yoğunluk düzensizlik gösterir. Dönme yer yer anaforlar oluşturup, belli bölgelerde gazın yoğunlaşmasına yol açmaktadır. Çağlayanlarda suyun düştüğü göletteki oluşan anaforlar gibi. Bu bölgelerde çekimsel kuvvet gaz bulutunda topaklanma yaratır; giderek yoğunluğu artan gaz nihayetinde bir yıldızın doğmasına yol açar.                 Gaz bulutunun kendi çekimi altında çökmesiyle merkezindeki sıcaklık yükselir, basınç ve yoğunluk daha da artar. 1930’lu yıllarda çekirdek fiziğinin keşfedilmesiyle yıldızların fiziği daha iyi anlaşıldı. Bu keşifle bilimsel araştırmalar ivme kazandı. Bilindiği gibi İkinci Dünya Savaşı’nda atom bombasının yapılması ve Japonya’ya atılarak onbinlerce insanın ölümüne yol açması da gelişmenin başka bir boyutu olarak karşımıza çıkmıştır. Çekimsel etkiyle çöken yıldızın merkezi sıcaklığı nihayet milyon dereceler mertebesine ulaşır ve çekirdek tepkimeleri başlar. Yıldız artık enerji üreten bir nükleer santral (füzyon reaktörü) gibi çalışmaktadır. Önce en hafif element olan hidrojen yakılır, daha sonra helyum ve sırasıyla diğer ağır elementler. Basitçe dört hidrojen atomunun (iyonlaşmış olduğundan dört protonun) milyon derece sıcaklıkta bir araya gelerek çekirdek etkileşmesiyle yeni bir elemente dönüşmesinden söz ediyoruz. Böyle bir etkileşme ile periyodik tablodaki ikinci element olan helyum çekirdeği oluşur. Dört protonun ağırlığı ile bir helyum atomunun ağırlığı karşılaştırıldığında belli bir kütle kaybı görürüz. Aradaki kütle farkı Einstein’ın formülüne göre (m-c kare: c – ışık hızı, m-kütle) enerjiye dönüşmektedir. Bugün Güneş merkezindeki enerji kaynağı budur. Pratik tanımıyla Güneş merkezinde hidrojen bombaları patlamakta ve dünyamıza enerjisiyle hayat vermektedir. Merkezde üretilen enerjinin (ışık parçacıklarının) yüzeye çıkması onbinlerce yıl almaktadır. Zira çok yoğun bir ortam içinde zikzaklar çizerek çıkabilmektedir. Yüzeye çıktıktan sonra da Dünyamıza 8 dakika gibi kısa bir süre içinde ulaşmaktadır. Bir sonraki yazımızda çekirdekte hidrojen yanmasının ne kadar süreceği sorusuna cevap arayarak yıldız evrimini anlatmaya devam edeceğiz.    
Ekleme Tarihi: 23 Nisan 2026 -Perşembe

EVREN BİLİM -11 Yıldızların oluşumu

Büyük Patlama ile evrenin nasıl yaratıldığını ve tekil noktada maddenin nasıl yaratıldığını ve temel parçacıkların kütle kazanımlarının nasıl olduğunu daha önceki yazılarımızda anlattık. Evren yaklaşık 300 000 yıl yaşına geldiğinde nötr hidrojen atomunun oluştuğunu; artı yüklü proton ile eksi yüklü elektronun ışığın (foton parçacığının) tüm müdahalelerine veya kara çalı rolüne rağmen birleşebildiğini verdik. Artık madde evreninin veya hidrojen gazının oluştuğunu biliyoruz. Evren bu yaşa geldiğinde sıcaklık 3 bin derece civarındadır, zira devamlı genişlemeyle sıcaklık düşmektedir. O günden kalma ve bugüne gelen enerji veya ışığı 3 derece olarak 1965 yılında deneysel olarak gördüğümüzü de vermiştik.

                İşte ilk yıldızlar bu aşamadan sonra oluşmaya başlıyor. Hidrojen gazından oluşan bulutlar içinde ilk kuşak yıldızlar oluşuyor. Böylece yıldızların evrimi başlıyor. Artık yıldızların evrimindensöz edebiliriz. Evren yaşlandıkça;birkaç yüz milyon yıl yaşlarına geldiğinde, devasa gaz bulutları bir araya gelmiş ve bugün gök ada olarak bildiğimiz Galaksileri oluşturmuştur. Yıldızlar gök adada dev gaz bulutlarının içinde, fiziksel koşulların uygun olduğu bölgelerde çekimsel kuvvetin etkisiyle oluşur. Fizik olarak kararlılık için dönme hareketi gerekmektedir. Gözlemlerimizden, örneğin bizim Galaksimizin kendi ekseni etrafında 250 km/s bir hızla döndüğünü ve bir döngüyü yaklaşık 225 milyon yılda tamamladığını biliyoruz. Böylece, Güneşimiz de 225 milyon yıllık bir periyotla galaksi merkezi etrafında dolanmaktadır. Döngüsel seyahati sırasında çok farklı fiziksel ortamlardan geçtiği ve geçeceği muhakkaktır.

                Merkezi eksen etrafında dönme hareketi yapan galaksi içindeki gazlarda yoğunluk düzensizlik gösterir. Dönme yer yer anaforlar oluşturup, belli bölgelerde gazın yoğunlaşmasına yol açmaktadır. Çağlayanlarda suyun düştüğü göletteki oluşan anaforlar gibi. Bu bölgelerde çekimsel kuvvet gaz bulutunda topaklanma yaratır; giderek yoğunluğu artan gaz nihayetinde bir yıldızın doğmasına yol açar.

                Gaz bulutunun kendi çekimi altında çökmesiyle merkezindeki sıcaklık yükselir, basınç ve yoğunluk daha da artar.

1930’lu yıllarda çekirdek fiziğinin keşfedilmesiyle yıldızların fiziği daha iyi anlaşıldı. Bu keşifle bilimsel araştırmalar ivme kazandı. Bilindiği gibi İkinci Dünya Savaşı’nda atom bombasının yapılması ve Japonya’ya atılarak onbinlerce insanın ölümüne yol açması da gelişmenin başka bir boyutu olarak karşımıza çıkmıştır.

Çekimsel etkiyle çöken yıldızın merkezi sıcaklığı nihayet milyon dereceler mertebesine ulaşır ve çekirdek tepkimeleri başlar. Yıldız artık enerji üreten bir nükleer santral (füzyon reaktörü) gibi çalışmaktadır. Önce en hafif element olan hidrojen yakılır, daha sonra helyum ve sırasıyla diğer ağır elementler.

Basitçe dört hidrojen atomunun (iyonlaşmış olduğundan dört protonun) milyon derece sıcaklıkta bir araya gelerek çekirdek etkileşmesiyle yeni bir elemente dönüşmesinden söz ediyoruz. Böyle bir etkileşme ile periyodik tablodaki ikinci element olan helyum çekirdeği oluşur. Dört protonun ağırlığı ile bir helyum atomunun ağırlığı karşılaştırıldığında belli bir kütle kaybı görürüz. Aradaki kütle farkı Einstein’ın formülüne göre (m-c kare: c – ışık hızı, m-kütle) enerjiye dönüşmektedir. Bugün Güneş merkezindeki enerji kaynağı budur. Pratik tanımıyla Güneş merkezinde hidrojen bombaları patlamakta ve dünyamıza enerjisiyle hayat vermektedir. Merkezde üretilen enerjinin (ışık parçacıklarının) yüzeye çıkması onbinlerce yıl almaktadır. Zira çok yoğun bir ortam içinde zikzaklar çizerek çıkabilmektedir. Yüzeye çıktıktan sonra da Dünyamıza 8 dakika gibi kısa bir süre içinde ulaşmaktadır.

Bir sonraki yazımızda çekirdekte hidrojen yanmasının ne kadar süreceği sorusuna cevap arayarak yıldız evrimini anlatmaya devam edeceğiz.

 

 

Yazıya ifade bırak !
Okuyucu Yorumları (0)

Yorumunuz başarıyla alındı, inceleme ardından en kısa sürede yayına alınacaktır.

Yorum yazarak Topluluk Kuralları’nı kabul etmiş bulunuyor ve ulusgazetesi.com sitesine yaptığınız yorumunuzla ilgili doğrudan veya dolaylı tüm sorumluluğu tek başınıza üstleniyorsunuz. Yazılan tüm yorumlardan site yönetimi hiçbir şekilde sorumlu tutulamaz.
Sitemizden en iyi şekilde faydalanabilmeniz için çerezler kullanılmaktadır, sitemizi kullanarak çerezleri kabul etmiş saylırsınız.