Yıldızlar nedir?

Yıldız nedir?

Yıldız, büyük kısmı hidrojen ve helyumdan oluşan, kendi kütleçekimiyle bir arada duran devasa bir gaz küresidir. Kütleçekim gazı içeri doğru sıkıştırır; merkez öyle ısınır ve yoğunlaşır ki atom çekirdekleri birleşmeye başlar.

Bu olaya nükleer füzyon denir: dört hidrojen çekirdeği adım adım birleşip tek bir helyum çekirdeği oluşturur. Bu sırada çok küçük bir kütle kaybolur ve Einstein'ın E = mc² formülünün anlattığı gibi büyük miktarda enerjiye dönüşür.

Açığa çıkan enerji dışarı doğru iter ve kütleçekimini dengeler. Yakıt bittiği ana kadar bu iki kuvvet dengede kalır ve yıldız milyonlarca, hatta milyarlarca yıl parlar.

Güneş: tipik bir yıldız

Güneş, yakından inceleyebildiğimiz tek yıldız ve aslında epey ortalama biri. G tipi, sarımsı beyaz bir anakol yıldızıdır; yaklaşık 4,6 milyar yaşındadır ve kararlı ömrünün aşağı yukarı yarısındadır.

Çekirdek sıcaklığı yaklaşık 15 milyon °C'ye ulaşır, görünen yüzeyi ise yaklaşık 5.500 °C'dir. Her saniye yaklaşık 4 milyon ton maddeyi enerjiye çevirir.

Pek çok yıldız Güneş'ten çok daha küçük ve sönüktür, bazıları ise çok daha büyüktür. Galaksimizdeki yıldızların çoğu, teleskopsuz görülemeyecek kadar sönük kırmızı cücelerdir.

Renkler ve sıcaklıklar

Gökyüzüne dikkatle bakarsanız yıldızların hepsinin beyaz olmadığını fark edersiniz: kimi mavimsi, kimi sarı, kimi turuncu ya da kırmızıdır. Renk bir termometre gibidir. Kızdırılan bir demir parçasında olduğu gibi, sıcak cisimler maviye, soğuk olanlar kırmızıya çalan bir ışık verir.

Gökbilimciler yıldızları en sıcaktan en soğuğa O, B, A, F, G, K ve M harfleriyle tayf türlerine ayırır. O yıldızları mavidir, yüzeyleri 30.000 K'nin üzerine çıkabilir. M yıldızları kırmızıdır ve yaklaşık 2.000 ile 3.500 °C arasındadır. G türü olan Güneş tam ortadadır.

İngilizce konuşan öğrenciler bu sırayı "Oh Be A Fine Girl/Guy, Kiss Me" cümlesiyle ezberler; siz de kendi tekerlemenizi uydurabilirsiniz.

Parlaklık ve uzaklık

Parlak görünen bir yıldız gerçekten güçlü olabilir ya da sadece yakın olabilir. Gökbilimciler bu ikisini ayırmak için iki kavram kullanır. Görünür kadir, yıldızın Dünya'dan ne kadar parlak göründüğüdür. Mutlak kadir ise yıldızı yaklaşık 32,6 ışık yılı gibi standart bir uzaklıktan görseydik ne kadar parlak olacağını anlatır.

Kadir ölçeği tersine işler: sayı küçüldükçe yıldız parlaklaşır. 5 kadirlik fark, parlaklıkta 100 katlık farka karşılık gelir. Karanlık bir yerden görebileceğiniz en sönük yıldızlar 6 kadir civarındadır; Sirius ise −1,46 kadirle parlar.

Uzaklıklar o kadar büyüktür ki kilometre kullanışsız kalır. Işık yılı, ışığın bir yılda aldığı yoldur ve yaklaşık 9,46 trilyon km eder. 500 ışık yılı uzaktaki bir yıldıza baktığınızda, ondan 500 yıl önce çıkmış ışığı görürsünüz.

Yıldızların yaşamı ve ölümü

Yıldızlar, bulutsu denen soğuk gaz ve toz bulutlarının içinde doğar. Bulutun yoğun bir bölümü kütleçekimiyle çöker, ısınır ve füzyon başlar. Yeni yıldız, hidrojen yaktığı uzun ve sakin evreye, yani anakola yerleşir. Güneş şu anda bu evrededir.

Güneş benzeri bir yıldızın çekirdeğinde hidrojen azalınca dış katmanları şişer ve soğur; yıldız kırmızı deve dönüşür. Sonra bu katmanları yavaşça uzaya bırakır ve gezegenimsi bulutsu denen parlak bir kabuk oluşur. Geriye beyaz cüce kalır: Dünya büyüklüğünde, milyarlarca yıl boyunca yavaşça soğuyan sıcak bir çekirdek.

Güneş'in yaklaşık sekiz katından fazla kütleyle doğan yıldızlar hızlı yaşar ve şiddetle ölür. Giderek daha ağır elementleri yaktıktan sonra çekirdekleri saniyenin küçük bir kesrinde çöker ve yıldız süpernova olarak patlar. Geriye kalan çekirdek ya bir şehir büyüklüğünde, atom çekirdeğinden yoğun bir nötron yıldızına ya da en ağır yıldızlarda bir kara deliğe dönüşür.

Süpernovalar oksijen, kalsiyum ve demir gibi elementleri uzaya saçar. Bu atomlar daha sonra yeni yıldızlarda, gezegenlerde ve bizim bedenimizde yer alır.

Yıldızlar neden göz kırpar?

Yıldızların kendisi titremez. Göz kırpma etkisi Dünya atmosferinden kaynaklanır: sıcak ve soğuk hava katmanları yıldız ışığını her an biraz farklı kırar.

Yıldızlar çok uzak olduğu için gökte minicik noktalar halinde görünür, bu yüzden küçük sapmalar onları oynatır, hatta renklerini değiştirir. Gezegenler ise küçük diskler gibidir; etki ortalamada kaybolur ve gezegenler genellikle daha sabit parlar. Ufka yakın yıldızlarda ışık daha kalın bir hava tabakasından geçtiği için kırpışma daha belirgindir.

Bulabileceğiniz önemli yıldızlar

Büyük Köpek takımyıldızındaki Sirius, gece gökyüzünün en parlak yıldızıdır. Kış akşamlarında Avcı'nın (Orion) Kemeri'nin sol altında arayın. Yaklaşık 8,6 ışık yılı uzaktadır.

Betelgeuse, Avcı'nın omzunu oluşturur ve belirgin turuncu kırmızı renkte parlar. Ömrünün sonuna yaklaşmış bir kırmızı süperdevdir, yaklaşık 550 ışık yılı uzaktadır ve önümüzdeki 100.000 yıl kadar içinde süpernova olarak patlaması beklenir.

Çalgı (Lyra) takımyıldızındaki Vega, yaz akşamları başımızın üstünde parlayan, mavimsi beyaz bir yıldızdır. Yaklaşık 25 ışık yılı uzaktadır.

Kutup Yıldızı (Polaris) pek parlak değildir, ama gökyüzü onun etrafında dönerken neredeyse yerinden kıpırdamaz. Büyükayı'nın kepçe kısmının uçtaki iki yıldızını izleyerek bulabilirsiniz. Yaklaşık 430 ışık yılı uzaktadır.