Evrenin Zaman Çizelgesi -Bölüm 2-

Merhaba arkadaşlar.

Daha önceki Evrenin Zaman Çizelgesi -Bölüm 1-‘in devamı olan bu yazımda geriye kalan beş evreyi yazacağım. Bunlar sırasıyla,

• Yıldızların Ölümü ve Yeni Elementler
• Öngezegenimsi Diskler
• Gezegenimsilerin Oluşması ve Öngezegenlerin Yoğunlaşması
• Jüpiter, Dünya Gibi Gezegenlerin Oluşumları
• Yaşamın Kimyası

Yıldızların Ölümü ve Yeni Elementler

Eta Carinae yıldızının süpernova patlaması ile ölümü.

Yıldızların çekirdeğinde yüksek ısı ve yüksek basıncın yardımıyla başlayan nükleer füzyon ile yeni elementler oluştuğunu söylemiştik. Bu sayede kendi kütleçekimine karşı itici güç oluşturarak dengede durabiliyor yıldızlar. Fakat bu nükleer füzyon ile en fazla demir elementine kadar üretim yapabileceğini de belirtmiştik. O zaman altın, karbon, oksijen, nitrojen gibi elementler nasıl oluşuyor, hiç aklınıza böyle bir soru geldi mi? Cevabı süpernovalar.

Kütlesi yüksek olan yıldızların kütleçekimi daha fazla olacağı için yakıtlarını daha çabuk yakacağından ömürleri daha az olur. Nükleer füzyonu durmuş olan yıldızın kütlesi eğer o anda Güneş’in kütlesinin 1.35 katı ise süpernova patlaması yaşanır. İlk nesil yıldızların da tamamının devasa süper yıldızlar olduğunu biliyoruz zaten. Süpernova patlamasının çeşitli tipleri vardır. Tip Ia, Tip Ib, Tip Ic, Tip IIP, Tip IIL gibi. Süpernovadan daha büyük patlamalar da mevcuttur, hipernovalar gibi ama o konuya girmeyeceğiz.

Süpernova patlamaları o kadar kuvvetlidir ki, patlamanın etkisi haftalar ve aylar sürebilir ve bu süre zarfında parlaklığı Güneş’in yüz milyon katına, yaydığı enerji ise Güneş’in 10 milyar yılda yaydığı enerjiye eş değer olabilmektedir. İşte karbon, oksijen, altın gibi elementler bu patlamalar ile oluşmaktadır. Hatta bazı elementler bir süper dev yıldız ile nötron yıldızının çarpışması ile oluşan hipernovalar ile oluşmaktadır. Bazı elementlerin oluşumu ise halen bilinmemektedir. Galaksiler arası uzayda, yıldızlarda, gezegenlerde, bulutsularda gördüğümüz bu elementler bu şekilde oluşmuştur.

Öngezegenimsi Diskler

Orion Bulutsusunda gözlemlenen bir Öngezegenimsi disk.

Öncelikle tanımı yapalım. Öngezegenimsi diskler, yeni oluşmakta olan önyıldız’ın (protostar) çevresindeki yoğun gazın dönerek oluşturduğu bir disktir. Önyıldızlar moleküler bulutsulardan oluşmaktadır. Bir önceki yazıda “Bulutsularda Yıldızların Doğumları” başlıklı paragrafta bundan bahsetmiştik. Önyıldız oluştuktan sonra çevresindeki gaz daha da yoğunlaşmaya başlar ve önyıldızın kütleçekiminin etkisi ile momentum kazanmaya başlar. Momentum kazanan ve yoğunlaşan gaz bir disk şekli oluşturur. Bu süreç ortalama 100.000 yıl sürer. Bu sırada önyıldız henüz nükleer füzyonu başlatmamış ve ışık yaymaya başlamamış olduğu için öngezegenimsi disk görülmez haldedir. Bu durumda iken kızılötesi filtrelerle gözlemlenebilmektedir.

Önyıldız ışımaya başladığında öngezegenimsi disk artık görülebilir haldedir. Bu durumu, genellikle yıldızın rüzgarları ile dağılana kadar ortalama 10 milyon yıl sürmektedir. Hubble Uzay Teleskobu galaksimizde bir çok gözlem yapmıştır. Örnek verirsek eğer Orion Bulutsusu’nda oldukça fazla öngezegenimsi disk gözlemlenmiştir.

Dönme yönü önyıldızınkiyle aynı olan öngezegenimsi disklerin boyutu, bizim güneş sistemimizin 20 katına kadar çıkabilmektedir.

Gezegenimsilerin Oluşması ve Öngezegenlerin Yoğunlaşması

Bir artist’in Öngezegenimsi Disk çalışması. Bu çalışmada Öngezegenimsi Diskte kütleçekim ile oluşmuş gezegenimsileri görebilmekteyiz.

Şekil 3: Sanatçının öngezegenimsi disk çizimi. Burada öngezegenimsi diskte kütleçekim ile oluşmuş gezegenimsileri görebilmekteyiz.
Öngezegenimsi disk önyıldızla birlikte dönerken, kütleçekim, gazların yoğunlaşmasına ve gezegenimsilerin oluşmasına yardımcı olur. Yıldızın yakınında bulunan ağır elementler ve metaller, yıldız rüzgarlarına ve yüksek sıcaklığa dayanabilir; fakat daha hafif element ve metaller (örneğin su) ve gazlar (örneğin hidrojen) bu rüzgarlar ve yüksek ısı nedeniyle daha dış bölgelere sürüklenir. (Not: Astronomide “metal” kelimesi, hidrojen ve helyum dışındaki tüm elementleri ve molekülleri kapsar.) Katı maddeler kütleçekiminin etkisiyle birbirlerine çarparak daha büyük yapılar haline gelir ve gezegenimsileri oluşturmaya başlar. Bunların sayısı her geçen gün gittikçe artacaktır.

Jüpiter, Dünya Gibi Gezegenlerin Oluşumları

Öngezegenimsi disklerdeki kütle dağılımındaki farklar ve yıldız rüzgarları, yıldızın sıcaklığının etkisi ile gezegenlerin nerede ve hangi büyüklükte oluşacağı belli olur.

Öngezegenimsi disklerde kütle dağılımındaki farklar ve yıldız rüzgarları, yıldızın sıcaklığının etkisi ile gezegenlerin nerede ve hangi büyüklükte oluşacağını belirler.

Yıldız sisteminin iç kısmındaki kayalık ve metalik gezegenimsiler, erimiş iç yapıya ssahip Dünya benzeri gezegenleri oluştururlar. Dünya benzeri gezegenler ısılarını boş uzaya salarak dış sert kabuklarını oluştururlar. Çok uzun süre içerisinde tamamen katı haline de gelebilirler. Dünyamızın çekirdeğindeki enerji, 4,5 milyar yıl önce oluşurken yaşadığı çarpışmaların ve sıkışmaların oluşturduğu enerjidir aslında. Çok sayıda kaya ve buz asteroidlerinin çarpması ile daha bir çok elementin de yüzeylerine inmesi gerçekleşir. Bizim yıldız sistemimizde buzul asteroidlerin en dış tabaka olan ve güneşten ortalama 0,9 ışık yılı uzaklıkta bulunan Oort bulutundan geldiği düşünülmektedir.

Daha dış bölgelerde ise kayalık ya da metal içermeyen, daha çok gazlardan ve su gibi buzul yapılardan oluşan gezegenimsiler ise Jüpiter benzeri gezegenleri oluştururlar. Bu gezegenler ya Neptün gibi katı bir çekirdeği olmayan gaz çekirdeğin etrafında şekillenen buzul yüzeye sahiplerdir ya da Jüpiter ve Satürn gibi tamamen gaz yapıya sahiptirler.

Yaşamın Kimyası

Galaksilerarası uzayda, gezegen oluşumu içeren bulutsularda kompleks karbon yapıları ve aminoasit gibi yaşamın temel yapıtaşlarının oluşabileceği keşfedilmiştir. Evren, bir çok yerinde yaşamın oluşmasını sağlayacak DeoksiriboNükleik Asit yani kısaca DNA oluşumunu sağlayacak ham maddelere, materyallere sahip gözüküyor.

Evren, yaşamı mümkün kılan DeoksiriboNükleik Asit’in (kısaca DNA) oluşumunu sağlayacak hammaddelere, materyallere sahip gözüküyor.

Galaksilerarası uzayda, gezegen oluşumu içeren bulutsularda kompleks karbon yapıları ve aminoasit gibi yaşamın temel yapıtaşlarının oluşabileceği keşfedilmiştir. “Bilim İnsanları Yaşamın Temel Yapıtaşlarını Üreten Kozmik Fabrika Keşfettiler” yazımda da bununla ilgili bir haber çevirisi yapmıştım. Evren, yaşamı mümkün kılan DeoksiriboNükleik Asit’in (kısaca DNA) oluşumunu sağlayacak hammaddelere, materyallere sahip gözüküyor. Dünya’da yaşamın başladığına dair kesin bir kanıt asla bulamadık ama bununla ilgili bir çok gerçekçi hipotez bulunmaktadır. Abiyogenez teorisi bunların arasında başı çekmektedir.

Bilim insanları bir süredir “Uzayda yaşam var mı?” sorusunu sormayı bıraktılar. Buna kesin gözüyle bakıyorlar. Artık, Evren’de bizden başka akıllı yaşam formları olup olmadığı sorgulanmakta. Ama elbette birçok kişinin zannettiğinin aksine bu soru, UFO’lara veya Dünya’yı ziyaret eden uzaylılara kanıt teşkil etmemektedir.

Sadece Samanyolu Galaksisi’nde bile ortalama 300 milyar yıldız olduğu tahmin ediliyor. Gezegen sayısı ise çok daha fazla. Yapılan istatiksel hesaplamalarda, en az 50.000 gezegende yaşamın mümkün olabileceği şartlar bulunduğu tahmin edilmiştir. Fakat burada insan gibi akıllı yaşam formları değil bakteri ve çok hücreli organizmalar gibi basit yaşamlar düşünülmüştür. İnsan gibi akıllı yaşam formları için milyar yıl süren uzun bir evrimsel sürecin şart olduğu düşünülüyor. Fakat uzay ortamı gibi aşırı tehditkar ortamlarda bile hayatta kalabilen bakteriler mevcutken, dünya dışı yaşamın olmadığına pek ihtimal verilmiyor.

Böylece, Evrenin Zaman Çizelgesi isimli yazı dizisinin sonuna gelmiş bulunuyoruz. Bir sonraki yazımda evrenimizin öngörülen geleceğine değineceğim.

İyi okumalar…