'Bir yıldız doğdu!'

Karanlık gecelerde gökyüzünü ışıldatan, konumları neredeyse hiç değişmeyen[1] milyonlarca yıldız, gün kelimesinden türetilmiş olan gündüz yıldızı, Güneş gibi ısı ve ışık kaynağı cisimlerdir. Isı ve ışığa sebebiyet veren şey ise tüm yıldızlarda aynıdır; yıldızın çekirdeğinde gerçekleşen enerji üretimi. Her yıldızın, yıldızın merkezinde gerçekleşen bir çeşit patlama sonucu bu enerji üretimini gerçekleştirmiş olduğu düşünülmektedir. Ancak bir şeyi anlamak güçtür; merkezde gerçekleşen bu enerji üretimi ne zaman ve nasıl başlamıştır? İlerleyen dönemlerde bu enerji üretim mekanizması nasıl bir şeye sebebiyet verecektir?

Bir yıldızın oluşumu uzun, karmaşık ve sancılı bir süreçtir. Bu sürecin “gaz ve toz bulutu” olarak tanımlanan “bulutsu”larda meydana geldiği düşünülmektedir. Bulutsular kâinatın yıldız oluşum bölgeleridir ve içerisinde en fazla bulunan madde, suyu da oluşturan maddelerden biri olan Hidrojen atomudur. Farklı elementleri ve molekülleri ise daha az barındıran yoğun bulutlardır. (Bulutsuların nasıl oluştuğu başka bir yazının konusu olabilecek kadar kapsamlı bir konudur.) Bulutsular, bir yıldızın sahip olduğu madde miktarından genellikle çok daha fazla madde miktarına sahip olabilmektedir. Ayrıca son derece durgun bir yapıya sahip oldukları için ortamdaki sıcaklık son derece düşük olmaktadır.

Yıldız oluşumu başlıyor

“Kuvvet” kavramının tam olarak neyi ifade ettiği hâlâ tartışma konusu olsa da kütleye sahip olan maddelerin birbirlerine çekim kuvveti uyguladığı uzun zamandır bilinmektedir. Dünyanın Güneşin çekim etkisiyle Güneşin etrafında dönmesi, Ay ve diğer yapay uyduların Dünyanın çekim etkisiyle Dünyanın etrafında dönmesi, bu kuvvetin varlığını gösteren örneklerdendir. Yıldızların oluşum mekanizması da bu temel kütle çekim prensibi ile ilişkilendirilir. Bu prensibe göre bir kütle ne kadar fazlaysa o kadar daha fazla çekim kuvveti oluşur. Ayrıca yakındaki bir cisim, uzaktaki bir cisme göre çok daha güçlü bir kuvvetle çekilir.

Bulutsuların, kendilerine nispeten yakın bir bölgede gerçekleşen bir patlamanın veya bazı çarpışmaların ortaya çıkardığı şok dalgaları ile sahip oldukları durgun, sakin yapı bozulur. Bu şok dalgaları bulutsuyu oluşturan maddelerin hareketlenmesine ve birbirleriyle çarpışmalarına sebep olur. Durgun yapılarının bozulmasıyla birbirlerine daha fazla yaklaşmış olan gaz ve toz zerrecikleri, çarpışmalarının ardından daha büyük parçacık yığınları oluşturmaya, bu büyüyen yığınlar da daha güçlü bir kuvvetle civarlarındaki parçacıkları çekmeye başlar. Bu şekilde gittikçe daha da büyük bir hızla büyüyen parçacık yığınları meydana gelir.

Birbirleriyle etkileşerek yığın hâline gelen bu yeni yapıların her biri, dönme hareketi yapmaya da meyyaldir ve yavaş yavaş küresel yapılar oluşturmaya başlarlar. Bu küresel yapıların merkezi, madde açısından yoğunluğu en yüksek olan bölgedir ve bu sebeple kütle çekim kuvveti ile çekilen yeni parçacıklar da bu merkeze doğru hareket etme meylinde olacaktır.

Burada ortaya yeni bir soru çıkar; bu kütle çekim kuvveti etkisi altında yığılan yaygın tabirle “çöken” bu cisimler, çöküşlerini ne zamana kadar devam ettirirler?

Merkezdeki yoğunluğun yüksek olması, daha fazla maddenin daha küçük bir noktaya toplanmaya çalışması anlamına gelir. Dolayısıyla bu yapıların merkezinde basınç ve sıcaklık gittikçe artar. Basıncın giderek artması, kütle çekim kuvveti ile merkeze doğru çekilen maddelerin bu noktada toplanma hareketini gittikçe daha da güç hâle getirmeye başlar ve merkez yavaş yavaş denge durumuna gelir. Böylece çöküşün başlamasından birkaç milyon yıl sonra çöküşün gerçekleştiği bölgelerden yeterli miktara sahip olanların her birinde “önyıldız” adı verilen birer cisim meydana gelir.

“Bir yıldız doğdu!”

Atomlar maddeleri oluşturan en küçük yapı taşlarıdır. Temel olarak bir çekirdekten ve çekirdeğin çevresinde bulunan elektronlardan meydana gelir. Çekirdeğin farklılığı, maddenin tamamen farklı olması anlamına gelir ve bir maddenin başka bir maddeye dönüşmesi yani bir çekirdeğin dönüşüp farklı bir çekirdek hâline gelmesi olağan şartlarda genellikle mümkün olmayan bir durumdur. Bu dönüşümler çok büyük enerjilerin ortama saçılması demektir ve genellikle etkisi fazlasıyla hissedilen olaylardır.                Önyıldızların zaman içerisinde geçirdikleri bir dizi fiziksel sürecin ardından (örneğin çöküşe katılan maddenin büyük bir çoğunluğunu dışarı püskürtmesi) yıldız oluşum evresindeki çöküşün son aşaması başlar ve merkezdeki sıcaklık ve basınç çok yüksek seviyelere ulaşır. Bu aşamada sıcaklık, bir Hidrojen atomunun çekirdeğinin değişmesine sebebiyet verecek kadar yükselmiştir ve bu şartlar oluştuğunda yıldızda en fazla bulunan Hidrojen atomları birbirleriyle etkileşerek farklı atomlar oluşturmaya başlarlar. Bu ise çekirdekte bir değişimin meydana gelmesidir ve bu gibi çekirdek değişimlerinde ortaya çok büyük miktarda enerji saçılmaya başlar. Buna “termonükleer füzyon” adı verilmektedir.

Her önyıldız çok büyük miktarda Hidrojen atomu içerir ve dolayısıyla yeterli sıcaklığa ulaşan önyıldızın merkezindeki Hidrojen atomlarının termonükleer füzyonunun başlaması ortama çok büyük miktarlarda enerji saçılmaya başlaması anlamına gelir. Tam da bu anda, yani yıldız oluşumunun başlamasından milyonlarca yıl sonra, bir yıldız doğmuştur.

“Bir yıldızın doğumu” ile kastedilen mana bu şekilde keşfedilmişken gezegenlerin ise kendi enerjilerini üretemeyen yalnızca üzerlerine yansıyan ışığı bir ayna misali yansıtan cisimler olduğu da keşfedilmiştir. “Bir yıldızın ölümü” ile kastedilen mana ise bambaşka bir tefekkürün kapısını aralayan sancılı bir başka süreçtir.

“…Rabbimiz! Sen bunu boş yere yaratmadın, Seni tenzih ve takdis ederiz. Bizi cehennem azabından koru.” [2]

Saliha Türkmen
Fatih Sultan Mehmet Vakıf Üniversitesi İSLÂMİ İLİMLER
İstanbul Üniversitesi MATEMATİKSEL FİZİK

DİPNOTLAR: