10 Ekim 2021

Yaşamın geleceği cüce yıldızlara mı bağlı?

Bizler, son 100 yılda evrenimizle ilgili sahip olduğumuz tüm bilgileri uzak galaksilerden bize ulaşan yıldızların zayıf ışığını inceleyerek öğrendik

Işık bizim bilgi kaynağımız; ama daha önemlisi ışık bizim yaşam kaynağımız.

Işığı yaratan ise yıldızlar.

Yıldızımız Güneş bizim tek enerji kaynağımız, yaşamımızı tümüyle onun bize ulaşan ışığına borçluyuz.

Görünüşe bakılırsa bu her zaman böyle olmayacak.

Çünkü yıldızlar ölüyor. Dahası, yeni yıldız oluşumunda da sorun var; belli ki evren genişlemekle kalmıyor aynı zamanda kararıyor.

Bizim yıldızımız da bir gün ölecek. Ve biz canlı yaşamı sürdürmek için başka yıldızlar aramak zorunda kalacağız; ya da şanslıysak kendi yıldızımızın güvenli ve yaşanabilir bir uzak gezegeninde bir yer bulacağız.

2016 yılında gerçekleştirilen bir araştırmaya göre evrende geçmişte var olan yıldız sayısına göre daha az yıldız bulunuyor, yani ölen yıldızların yerine yenilerinin gelmediği görülüyor.

Samanyolu'nda yılda 7 yıldız doğduğu düşünülüyor, oysa daha önceleri bunun 10 katıymış.

Bilim insanları galaksilerin neden yeni yıldız üretemiyor olduğunu anlamak amacıyla 14 galaksiyi incelediler. Burada kritik olan şeyin gaz kümelerinin sıcaklığı olduğunu gördüler.  Bunun da sorumlusu galaksi kümeleri idi.

Sorumlu galaksi kümeleri idi, ama neden? 

Galaksi kümeleri, 100 ve daha fazla galaksinin kütlesel çekim ile bir arada bulunması sonucu oluşan galaksiler topluluğu.

Bir galaksi, bir galaksi kümesine çekildiğinde soğuk gaz uzaya dağılıyor, yerini daha az yoğun ve daha sıcak gaz yığınları alıyor. Oysa yıldız oluşumunda gaz kümelerinin soğuk ve yoğun olması gerekmekte.

Bu durum evrenin geleceği açısından önemli bir saptama. Eskisinden daha az yıldızın üretildiği ve var olanların da sönmekte olduğu evrenimiz, bize sunduğu yaşam desteğini sürdürebilecek mi?

Umut ölü yıldızlarda mı?

Yakıtları tükendiğinde tüm yıldızlar söner; ancak onlar farklı büyüklükte olduklarından her birinin yaşam süresi de, ölümü de farklı olacaktır; yani, hepsi aynı anda sönmeyecek.

Ama bir gün hepsi sönmüş olacak. Buna yıldız kıyameti diyoruz. Yıldızın merkezinde füzyon reaksiyonun durması yıldızın ölümü demek oluyor, ancak sönmesi değil.

Çünkü evrende yıldızların yakıtı tükenip merkezlerinde füzyon reaksiyonları dursa bile enerji üretimi devam ediyor.

Nitekim Gaia uydusunda yapılan araştırmalarda ölü yıldızların da bir enerji kaynağı olduğu görüldü. Bu enerji onların zombiler gibi yaşamasını sağlıyordu. 2013 yılında faaliyete geçen Gaia uydusu, Avrupa Uzay Ajansı'na ait bir uzay gözlemevidir ve yıldızların konumlarını ve mesafelerini ölçmek ve hareketlerini izlemek üzere tasarımlanmıştır.

 Ölü yıldızlar evreni aydınlatmaya devam ediyorlardı; bu nedenle merkezlerinde füzyon reaksiyonları durmasına rağmen yıldız olarak adlandırıldılar. Belki de evrenin geleceğinde canlı yaşam şansını onlarda arayacağız.

Süpernovalar

Dev yıldızlardan başlayalım.

Dev yıldızların ömürleri kısadır ve ölümleri çok korkutucu patlamalarla başlar.

En büyük dev yıldızlar (Güneş'ten 100 kat daha büyük) korkunç hipernova patlamaları sonrasında kendilerini kara deliklere gömerler. Onların çevresinde bir yaşam şansı söz konusu bile olamaz, bu nedenle onları geçiyoruz.

Güneş'in kütlesinin 10 katından daha büyük kütleye sahip dev yıldızlar büyük miktarda gaz içerirler ve bu nedenle yakıtları çok hızlı tükenir. Sonra süpernovaya dönüşerek büyük ve korkunç patlamalarla evrenin her tarafına kendi üretimleri olan elementleri saçarlar ve geride korkunç bir çekirdek bırakırlar.  Bunlar çok küçük hacme sıkışmış nötron yıldızlarıdır. Pulsar ve magnetarlar, nötron yıldızlarının en korkunçlarıdır, hızlı dönüşleri ile çok dengesiz olan bu ölü yıldızlar, çevrelerine bir yaşam şansı olamayacak kadar yüksek radyasyon yayarlar.

Sönmüş dev yıldızların geride bıraktığı ölü yıldızlar bir yaşam şansı sunmuyor!

Beyaz cüceler

Küçük kütleli yıldızların yakıt içeriklerinde ağır elementler bulunduğundan ömürleri çok daha uzundur ve ölümleri de daha sessizdir.

Güneş büyüklüğünde bir yıldızın yakıtı bittiğinde, ağır elementler içeri doğru çökerken gaz içerik dışarı doğru genişler ve yıldız normal boyutunun binlerce katına ulaşarak bir kırmızı deve dönüşür.  Sonra, dış gaz katmanı ayrılır ve yıldız, kütlesinin %80'ini kaybeder; geride kalan sıcak çekirdek içinde füzyon reaksiyonları durur. Merkezde oksijen ve karbon kristalleşir ve bunu milyarlarca yıl süren bir soğuma evresi izler.

Bu ölü yıldıza "beyaz cüce" deniyor.

Enerjisi tükenince beyaz cüce, sonunda siyah curufa dönüşecek ve siyah cüce olarak adlandırılacaktır.

 Ancak, en küçük kütleli beyaz cücenin bile  soğuması için gereken süre, evrenin şu andaki yaşından çok daha uzundur. Bu nedenle tümüyle sönmüş bir beyaz cücenin yıldız kalıntısı olan bir siyah cücenin henüz var olmadığı düşünülüyor.

Yani beyaz cüce yıldızlar, evren var olduğu sürece evreni aydınlatmaya devam edecekler ve yaydıkları enerji ile çevrelerinde oluşacak bir gezegen sistemi üzerinde bir canlı yaşama ev sahipliği yapabiliyor olacaklar.

Öngörüler böyle; bir zombi beyaz cücenin enerjisi, bir canlı yaşamı sürdürmeye yetebilecek mi?

2019 yılı ocak ayında 15 bin beyaz cüce yıldız incelendi, NASA, böylesine küçük bir yıldız etrafında Dünya boyıutunda gezegenler olduğunu duyurdu. Yani, bir beyaz cüce etrafında var olabilecek gezegenlerde yaşamın sürmesi mümkün görünüyor.

Evrenin bir kozu daha var.

Kahverengi cüceler

Evrenin en küçük yıldızları, Güneş'in kütlesinin onda biri kadar bir kütleye sahip olup yakıtları tükendiğinde kahverengi cüceye dönüşürler.

Kahverengi cüceler, Güneş'ten daha küçük yıldızların ölümü ile oluşan, beyaz cücelere benzer ölü yıldızlardır. Bunlar bir gezegen sistemi oluştursalar bile yeterli ışık ve enerji sağlayamazlar ve çevrelerindeki gezegenler donarlar.

Ancak iki kahverengi cüce çarpışır ve tek bir yıldız formu yakalayabilirlerse ortaya enerjisi yüksek bir yıldız çıkabilir ve bu yeni oluşum canlı yaşamı sürdürebilme şansına sahip olabilir.

Yıldız kıyametinde kahverengi cücelerin enerjileri tükenmiş, tümüyle sönmüş kalıntıları yok. Bunun anlamı, bu minik yıldızlar hala hayattalar ve çok uzun yıllar daha hayatta olacaklar. Galaksiler bu yıldızlarla dolu; onlar evrenle yaşıt ve trilyon yıl daha yaşayabilirler, deniyor.

Belki de uzayın gelecekte karanlığa gömülmesini onlar geciktirecekler.

Erken evrende dev yıldızlar vardı, ömürleri de çok kısa oldu; sönüp gittiler, geride büyük kara delikler bıraktılar.

Ardından gelenler daha az kütleli ama Güneş'imizden çok daha büyük ve merkezlerinde element üreten yıldızlardı; süpernova patlamaları ile bizleri yarattılar. Onların bazıları hala hayatta.

Evrende zamanla yıldızların boyutları küçüldü; belki zamanla daha da küçülecek ve geride zayıf ışık veren cüce yıldızlar kalacak. Ve canlı yaşam, bu cüce yıldızların etrafında ve onların zayıf ışığı altında gelişiyor olacak.

Belki de bizim o zaman ki yıldızımız, bizleri var eden Güneş'imizin beyaz cücesidir ve bizler de uzak gezegenlerden birinin bir uydusu üzerinde yaşıyor olacağız, kim bilir?


Kaynakça

Yazarın Diğer Yazıları

Kozmik Yumurta

Kozmik Yumurta ile kaosun içinde saklı ve kozmos olmayı bekleyen bir yumurtaya atıf yapılır. Bu yumurta, içinde kozmosu oluşturacak bir yaradılış tohumu barındırmaktadır

Uzay ne kadar soğuk?

Bugün evren, Büyük Patlama'dan kaynaklanan kozmik radyasyon "banyosu" içindedir ve evrenin sıcaklığı bu radyasyon ile karakterizedir

Güneş'e yolculuk

Parker, görevini tamamlayacağı 2025 yılına kadar şaşırtıcı bir hızla yoluna devam edecek ve sonrasında Güneş'le buluşarak onun içinde kaybolacak...