Kırmızı Dev Betelgeuse Yıldızı Patlayacak mı?
Dünya’dan 700 ışık yılı uzakta yer alıp Güneş’ten 11 kat kütleli ve 887 kat büyük olan kırmızı süper dev Betelgeuse süpernova halinde patlayacak mı? Peki patlarsa saçtığı radyasyon Dünya’ya zarar verecek mi? Betelgeuse parlaklığının bir yılda yüzde 64 azalması gökbilimcileri endişelendirdi.
Betelgeuse ne zaman patlayacak?
Türkçede İkizlerevi (ne güzel isim, kullansak ya!), Fransızca okunuşuyla Beteljöz ve Arapça Al Mankib olarak da bilinen Betelgeuse gökteki en parlak 10. yıldız ve çıplak gözle görülen ilk 5000 yıldız arasında yer alıyor. Orion takımyıldızına bulunan İkizlerevi, Orion’daki ikinci parlak yıldız Ricel’den sonra gelen en parlak yıldız olarak da biliniyor. Betelgeuse popüler kültürü de derinden etkileyen bir yıldız:
Bayer sınıflandırmasında Alfa Orionis olarak geçen ve ismi İngilizcede Ori olarak kısaltılan İkizlerevi, teleskoplarda kırmızıya çalan rengiyle biraz da iblisi çağrıştırıyor. Bu nedenle Beterböcek filmine esin kaynağı oldu ve Yıldız Geçidi SG-1 TV dizisindeki kötü Ori uygarlığı da adını İkizlerevi’nden aldı.
Şimdi de süpernova olarak patlaması söz konusu. Peki bu Dünya için tehlikeli mi ve kırmızı süper dev yıldızın ışığı bir yıl içinde neden yüzde 64 azaldı? Yoksa İkizlerevi’nin solması patlamak üzere olduğuna mı işaret ediyor? Birazdan bunların yanıtını göreceğiz.
İlgili yazı: Gerçek Adem: ilk insan ne zaman yaşadı?
Betelgeuse neden kızarıp soluyor?
Galaksinin en büyük yıldızı UY Scuti, Güneş yaşlanıyor ve beyaz cüce yazılarında belirttiğim gibi, yaşlanan yıldızlar ana sıralamayı terk ederek kırmızı deve dönüşürler. Bunun nedeni çekirdeğinde hidrojeni tüketerek helyum yakmaya başlamalarıdır. Helyum çabuk yanar ama daha fazla enerji sağlar.
Bu nedenle yıldızın sıcaklığın artırır ve artan sıcaklık da kırmızı dev halinde şişmesine neden olur. Bir yıldız çok şişerse süper kırmızı dev sınıfına girer. Betelgeuse de Güneş’ten en az 887 kat büyük bir yıldız olarak kırmızı süper dev oluyor.
Her durumda şişen yıldızların yüzey alanı büyüyor ve yüzey sıcaklığı da azalıyor. Betelgeuse’in yüzey sıcaklığı da sadece 3316 santigrat ki bu da 5500 derece sıcaklıktaki Güneş’ten oldukça düşük sayılır. Sonuç olarak soğuyan yıldızların ışığı kırmızıya kayıyor; ama yaprak gibi solan Betelgeuse’in gerçek rengi, salt kırmızıdan ziyade portakaldan kırmızıya çalıyor.
İlgili yazı: Evreni Holografik Kuantum Bilinç mi Oluşturdu?
Neden patlayacak diye korkuyoruz?
Bunum gökfiziksel sebeplerini anlatacağım; ama İkizlerevi korkumuzun altında öncelikle kültürel nedenlerin yattığını belirtmek gerek. Örneğin, eski insanlar İkizlerevi’nin kırmızı rengini iblis imajına benzeterek uğursuz bir yıldız olduğunu düşünmüştü. Astrologlar ise biraz daha insaflı davranarak İkizlerevi’ne Mars gezegeninin savaşçı özelliklerini atadılar.
Etimoloji meraklılarına da bilgi verelim: Betelgeuse’ın adı Arapça yad ül el-cevze’den geliyor ve bu da cevzenin (gizemli kadın) sağ eli anlamına geliyor. Helen mitolojisini devralan Avrupalılar içinse Betelgeuse, Orion takımyıldızındaki avcının yukarı uzanan sağ kolunun omuz başında yer alıyor.
Kısacası herkes gökteki yıldızları kendi hayal gücüne göre gruplayarak bir şeye benzetmiş. Düşünün ki Betelgeuse adı Beetlejuice’a dönüşerek popüler kültürdeki Beterböcek filmine kadar gelmiş. Popüler kültür de çok ilginç bir şey; çünkü filme kadar İngilizlerin yıldız adını Bet-el-geeze (betelciiz) olarak okuduğunu görüyoruz ama filmden sonra Beetlejuice (bitılcuıs) olarak telaffuz etmeye başlıyorlar.
Ancak bu kadar genel kültür yeter. Gelelim patlayacak mı ve patlarsa nasıl patlayacak konusuna: Astrofizikçileri göre her an patlayabilir veya patlaması için 100 yıl beklememiz gerekebilir. Bununla birlikte bizden 700 ışık yılı uzakta olduğu için İkizlerevi’nin saçtığı gama ışınları Dünya atmosferine zarar vermeyecek. Süpernovaların tehlikeli olması için bize 30 ışık yılından yakın olması gerekiyor.
Betelgeuse çok parlak olacak
Sonuçta süpernovalar bulundukları galaksinin içerdiği bütün yıldızlardan daha parlak olurlar. İkizlerevi de patlayınca 3 aydan uzun bir süre için neredeyse Ay kadar parlak olacak. Yaklaşık 2 yıl boyunca gökteki bütün yıldızlardan parlak olacak ve 3 yıldan uzun bir süre çıplak gözle görülebilecek. Kısacası birkaç yıl için gökyüzüne yeni bir mücevher ekleyecek. Peki patlamadan önce neden soluyor?
İlgili yazı: Kodlama İçin En Gerekli 16 Programlama Dili
Betelgeuse çapı sürekli değişiyor
Kırmızı süper devler pofuduk yıldızlardır. O kadar şişkin olurlar ki yıldız kütlesinin yarattığı yerçekimi en dıştaki gaz katmanlarını kendine iyi çekemez. Dahası helyum ve belki de oksijen gibi daha ağır elementleri yakan süper sıcak çekirdeği gazları aşırı şişecek kadar ısıtır. Özetle yıldızın dengesi bozulur ve resimde göreceğiniz gibi artık düzgün küre şeklinde olmaz.
Bunun yerine yıldızın yüzeyi yumru yumru şişen girintili çıkıntılı bir hale bürünür. Öte yandan genleşen gazlar soğur ve yerçekiminin etkisiyle tekrar yıldızın içine çöker. Burada ısınarak yeniden genleşir. Betelgeuse’in çapı da işte bu yüzden sürekli değişiyor ve genişleyip daralıyor. Bu da yıldızın yüzey sıcaklığının yer yer atması ve azalmasına yol açıyor. Sonuçta yıldız soluyor ve tekrar parlaklaşıyor.
Güneşimiz dengeli bir yıldız olarak 5 milyar yıl daha ana sıralama üzerinde kalıp yaşayacak. Sonra kırmızı deve dönüşüp beyaz cüce halinde sönecek. Oysa Betelgeuse Güneş’ten en az 11,6 kat kütleli. Bu sebeple çekirdeği nükleer yakıtı çok hızlı yakıyor. Dolayısıyla yıldızın ömrü kısalıyor ki İkizlerevi de hepi topu 8 milyon yaşında ve biz her an patlamasını bekliyoruz.
Tabii uzayda ne kadar uzağa bakarsak o kadar eskiyi gördüğümüzü de hatırlamak gerek. İkizlerevi bizden 700 ışık yılı uzakta. Demek ki yarın patlasa aslında 700 yıl içinde patlamış ama ışığı bize yeni ulaşıyor olacak. Gökbilim güzel şey! Yine de bir gariplik var: Hiçbir süper kırmızı devin ışığı bir yılda yüzde 64 azalmaz. Bunu salt yıldız mekaniği ile açıklayamayız. Başka bir nedeni olmalı:
Betelgeuse solmadan önce ve sonra
İlgili yazı: Renk Körlüğünü Düzelten Gözlük EnChroma
Çarpık yıldız Betelgeuse
Belçika’daki Katolik Leuven Üniversitesi’nden Miguel Montargès liderliğindeki bir grup bilim insanı, İkizlerevi’nin geçen aralık ayından beri gözlemliyor. Bunun için de Dünya’da yıldız yüzeyinin detaylı görüntüsünü alabilecek birkaç teleskoptan biri olan ve Şili’deki Cerro Paranal’da bulunan Çok Büyük Teleskopu kullanıyor.
Montargès ve meslektaşları hem nabız gibi zonklayan hem de düzensiz bir şekli olan yıldızın parlaklığındaki sert düşüşü kısmen bu dengesizliklere bağladılar (Zaten kırmızı devler içinde III. alt sınıfa giren İkizlerevi yarı düzenli değişken bir yıldız olarak tanımlanıyor).
Oysa Betelgeuse bir yıl içinde en parlak 10. yıldızdan 24. yıldıza düştü ve bir kenarı ezilmiş elma gibi yassılaştı. Yazık ki Montargès’in sıraladığı sebepler de yıldızdaki bu köklü değişiklikleri açıklamaya yetmiyor. Ancak, alternatif açıklamalar var: Betelgeuse şu anda çok dengesiz bir süper kırmızı dev olduğu için dış katmanları dağınık bir gaz ve toz bulutu halinde şişmiş olabilir.
Simetrik olmayan bu bulut, yıldızın bir kenarını karartarak çarpık görünmesine yol açabilir. Bunun dışında yıldızın çarpık görünen kısmı, aslında iç güneş sistemi büyüklüğündeki dev bir güneş lekesiyle kaplı olabilir. Güneş lekeleri yıldızın geri kalanından soğuk olduğu için göze siyah görünür.
Gerçi Güneş’te bu kadar büyük lekeler oluşmuyor, ama süper kırmızı dev İkizlerevi’nin lekeleri de dev gibi olabilir. Yine de bilim insanları yıldızın aşırı solmasını patlayacağına yormuyor. Hatta tekrar parlaklaşmaya başlayacağını düşünüyorlar.2
İlgili yazı: 5 Soruda Paralel Evrenler
Peki Betelgeuse nasıl patlayacak?
Er ya da geç bu yıldız tip II süpernova halinde patlayacak. Güneş’ten 8 ila 50 kat kütleli olan yıldızlar sönünce oluşturdukları demir çekirdek (Betelgeuse’in durumunda karbon ağırlıklı çekirdek) kendi ağırlığıyla ve sadece birkaç saniyede içe çöküyor.
İç çekirdeğin küçülmesiyle birlikte desteğinden yoksun kalan dış çekirdek de ışık hızının yüzde 23’ü ile içe çöküyor. Ani sıkışma iç çekirdek sıcaklığını 100 milyon dereceye çıkarıyor. Bu süreçte ters beta bozunumuyla çok sayıda nötron ve nötrino parçacığı oluşuyor. Bu da on saniye içinde 1046 Joule enerji üretiyor.
Dahası iç çekirdekteki atomların elektronları atom çekirdeklerindeki protonlarla birleşerek nötron üretiyor (yukarıdaki nötronların kaynağı budur). Ancak, yeni oluşan nötronlar daha fazla sıkışmaya direnç gösteriyor. Bu da dış çekirdekten içe çöken gaz katmanları için yüksekten suya atlayınca oluşan beton etkisine benzeyen bir etkiye neden oluyor.
Bu da çöken gazların iç çekirdek duvarına çarpıp sekerek aniden dışa genişlemesine sebep oluyor. Dışarıya genişleyen gazların oluşturduğu şok dalgası yıldızı içten patlatıyor ve işte buna süpernova diyoruz. Dahası bu kez de aniden şişen dış çekirdek, üst gaz katmanlarına duvara çarpan araba gibi çarpıyor ve kısa süre için basıncı artırarak demirden ağır elementler sentezliyor.
Bir yıldızın sonu
Betelgeuse bir gün işte böyle yok olacak. Belki yarın, belki de 100 yıl içinde; ama uzak olduğundan Dünya için tehlike oluşturmayacak. Süper kırmızı dev yıldız Betelgeuse Güneş’ten 11,6 kat kütleli olduğu ve sadece iç çekirdeği ile kısmen de dış çekirdeği çöktüğü için kara delik olmayacak. Bunun yerine atarca denilen özel bir nötron yıldızına dönüşecek. Peki galaksinin en büyük yıldızı UY Scuti nasıl bu kadar büyüdü? Onu da hemen okuyarak evrende oluşan ilk yıldızlara bakabilir ve saniyede 1130 km en hızlı giden serseri yıldızı da şimdi görebilirsiniz. Mutlu günler ve iyi tatiller.
İkizlerevi’ne zum yapalım
1ESO Telescope Sees Surface of Dim Betelgeuse
2Betelgeuse at the end of 2019: an historical minimum about to end
3The Betelgeuse Project II: Asteroseismology
4Evolution of the magnetic field of Betelgeuse from 2009 – 2017
