Eta Carinae üzerine konuşurken insanın aklına ister istemez ‘canavar’ kelimesi geliyor. Öyle bir canavar ki bazı basında çıkan makalelerde Eta Carinae’nin ölümünün dünyamızda ki yaşamın da ölümünü getireceği yazılmıştır. Eta Carinae’den gelebilecek gamma ışınlarının atmosferimizi yakacağı ve dünyadaki yaşamın sona ereceği yazıldı bazı gazetelerde. En kötü senaryolarda, olası bir patlama esnasında ortaya çıkacak gamma ışınları dünyanın ozon tabakasını ve yeryüzünün büyük bir bölümünü yok edecek. Gökyüzünden asit yağmurları yağacak ve birkaç saniye içerisinde dünyanın Eta Carinae’ye dönük olan yarısı muazzam bir ışın yoğunluğuna maruz kalacak. Bunun etkisi büyük bir atom savaşından çok daha vahim olacak. Bu ahret gününü anlatan herhangi bir inanç kitabının ürünü filan değil, bazı günümüzün gazete yazarlarının yazdığı ve bazı bilim adamları tarafından düşünülmüş ve olasılığı tartışılmış bir olaydır. Eta Carinae şimdilik yerinde duruyor fakat şayet bu en kötü senaryoların herhangi bir gerekçesi varsa o zaman insanlığın geleceği bu ne zaman ne yapacağı belli olmayan canavarın merhametine kalmış demektir. Fakat korkuya kapılmadan önce bu metni tümüyle okumanızı tavsiye ederim. Sonunda rahat bir ‘Ohh’ çekeceğinizden eminim :) . Eta Carinae nedir ve bu, sonuçta tiraj artırmak için yazılmış, gazete makalelerin gerekçeleri neler olabilir, ilkönce bunu araştıralım.

ETA CARİNAE NEDİR

η Carinae ya da Eta Carinae çok büyük kütleli değişen bir çift yıldızdır. Değişen yıldızlar bir yüzyıldan az bir süre içerisinde parlaklıklarında değişen yıldızlardır. Bu parlaklık değişimi gökyüzünde değişik hava akımlarından dolayı yıldızların parıldamasıyla karıştırılmamalıdır. Ayrıca koca bir yüzyılın baz olarak kullanılması da şaşırtmamalıdır çünkü kâinatta bir yüzyıl zaman zarfı yıldızlar için genellikle çok kısa bir dönemdir ve normalde yıldızlar bu kısa zamanlarda parlaklıklarını fazla değiştirmezler. Bu değişkenlikler yıldızlardaki muazzam süreçlerden dolayı oluşurlar. Aşağıda bu süreçleri ve nedenlerini açıklayacağım.

Eta Carinae’nin kütlesi kendi güneşimizin yaklaşık 100 ilâ 120 katıdır ve parlaklığı ise güneşimizin parlaklığının yaklaşık dört ilâ beş milyon katıdır. Çift yıldız oluşunun manası Eta Carinae’de iki yıldızın birbirlerinin etrafında nispeten kısa bir mesafe de dönmeleri demektir, mesela dünya ile ayın birbirlerinin etrafında döndükleri gibi.

Eta Carinae ismini dünyanın güney yarım küresindeki Carinae (ya da Türkçede Karina) isimli takım yıldız topluluğundan alır. Bu çift yıldız dünyadan yaklaşık 7000 ilâ 10000 ışık yılı uzaklıkta Tr 16 ile adlandırılan yıldız kümesi içerisindedir. Bu yıldız kümesi de Karina bulutsusu NGC 3372 ile adlandırılmış kocaman bir bulutsu kompleksinin içerisindedir.

Eta Carinae bütün özellikleriyle mavi ışık değişenleri ve üstün dev yıldız tiplerine girer. Üstün dev yıldız tipi anlattıklarımızdan sonra malum iken mavi ışık değişenler tipini biraz açıklamakta fayda var. Bu konuyu metnin ilerlemiş bölümlerinde tekrar ele alacağım.

Eta Carinae muhtemelen Samanyolu’nun en büyük yıldızıdır, en azından daha büyük kütlesi olan bir yıldız Samanyolu’nda daha gözlenmemiştir. Bu çift yıldızın bizi ilgilendiren esas özelliği yaşamının sonlarına gelmiş olmasıdır ve yakın bir zamanda muhtemelen bir süpernova (yıldız patlaması) yaratarak patlayacak olmasıdır. Bu yakın zamanda olacak süpernova patlaması yukarıda anlattığım makalelerin nedeni olmuştur ve yazarlar yaptıkları analizlerde bir hayli abartmışlardır. Kısa zaman derken astronomik boyutlar çerçevesinde bu zaman dilimi birkaç bin yıl ve hatta milyonlarca yıl da olabilir ama sadece birkaç ay veya günü de içerebilir. Ama demeliyim ki en kötü senaryolarda iddia edilen bu yıldızın oluşturduğu dünyayı tehdit eden bütün tehlikeleri bütünüyle asılsızdır. Bu çift yıldız yaklaşık 7500 ışık yılı uzakta olduğuna göre resimde görülen biçimi bundan 7500 yıl önce ki görünümünü yansıtmaktadır. Işığın saniyede 300.000 kilometre kat ettiğini hesaba katarsak anlayın ki bu çift yıldız bize ne kadar uzaktadır. Ayrıca bazı bilim adamları bu yıldızın büyüklüğünden dolayı bir süpernovaya dönüşmeden direkt kara delik safhasına geçeceğini iddia ederler.

FOTOĞRAFTA NE GÖRÜYORUZ

Bu ünlü Hubble uzay teleskopunun çektiği fotoğrafa baktığımızda beyine benzeyen iki bulut kabarcığı görüyoruz. Bundan dolayı bazı astronomlar bu oluşum üzerine konuşurken ‘The Brain’ (Türkçesi: beyin) terimini kullanırlar. Fotoğrafta bu çift yıldızın sanki çoktan patlamış olduğu izlenimi ortaya çıkabilir. Yani görünen dambıl şeklinde ki gaz kabarcıkları sanki patlamış nesnelere âit gibi görünebilirler. Bu saatte iki buçuk milyon kilometre, yani saniyede 1000 kilometre ile uzayın boşluğuna doğru yayılan kabarcıkların nasıl oluştuğunu aşağıda anlatacağım. Bu iki kutuplu gaz kabarcıklarına görünüş benzerliğinden dolayı ayrıca Homunkulus bulutu da deniyor. Homunkulus’un manasını isterseniz araştırabilirsiniz, fakat astronomik manası ve konumuzla daha fazla alâkası olmadığı için burada bu terime daha fazla değinmeyeceğim. Sadece şu alman Wikipedia linkini atacağım https://de.wikipedia.org/wiki/Homunkulus zira oradaki görsel gayet açıklayıcıdır.

Peki bu bulutta Eta Carinae nerede? Bulut o kadar büyük ki Eta Carinae çift yıldızını görmemiz mümkün değil. Sadece nerde olduğunu açıklayabilirim. Çift yıldızın konumu o iki dambıl şeklinde ki bulutların haliyle tam ortasındadır. Resimde küresel görünseler dahi bulutlar merkezden küre olarak değil koni biçiminde uzaklaşıyorlar. Yani anlattıklarıma göre Eta Carinae bu bulut konilerinin uçlarının birleştiği yerdedir. Koniler çift yıldızın dönüş ekseni istikametinde uzaya yayılıyorlar. Çift yıldız konilerin istikametinde muazzam boyutta madde püskürtmeye ve konileri büyütmeye devam ediyor. Bulutun bir uçtan öbür uca olan uzunluğu yarım ışık yılından biraz daha fazladır. Bunun ne manaya geldiğini anlamak için şunu göz önünde bulundurmakta fayda var ki eğer güneş sisteminin Pluto gezegeninin yörüngesi kadar uzunluğunu baz alırsak güneş sistemimizi bu bulutun uzunluğuna yaklaşık 400 defa sığdırabiliriz.

Ayrıca dikkat ederseniz konilerin ilerleme yönüne, yani dönüş eksenine dikey olarak çift yıldızın ekvator seviyesinde olan bir disk şeklinde püskürtülmüş nispeten ince bir bulut oluşumu gözetlenebiliniyor. Hız tahminlerine göre bu disk koni bulutlarından daha hızlı ilerliyor, fakat boyutları kıyasladığımızda disk bulutu koni bulutlarından çok daha geç püskürtülmüştür olması gerektiği ortaya çıkıyor. Bu diskin oluşumunu da aşağıda ele alacağım.

ETA CARİNAE’NİN TARİHÇESİ

7500 ışık yılı uzaklığına rağmen bu kadar parlak gözüken bu yıldızın yakın tarihi gayet iyi biliniyor. Yakın tarih derken 100 ilâ 500 yıl geçmişten bahsediyoruz. Gerçek anlamda gök cisimlerini inceleyen astronomi günümüzden yaklaşık 400 ilâ 500 yıl önce başlamıştır ve 500 sene önce bu yıldız ilk defâ gözlenmiştir. Güney yarım küreden görünebilen Eta Carinae 1677 yılında ilk defâ sıradan bir yıldız olarak keşfedilmiştir. 1730 yılında ise güney yarım kürenin en parlak yıldızı haline gelmiştir, yani bu geçen 63 yıl içerisinde parlaklığını muazzam bir şekilde arttırmıştır. 1782 yılında tekrar sıradan bir yıldız parlaklığına geri dönmüştür. 1820 yılında tekrar gittikçe parlaklaşan yıldız 1827 yılında parlaklığını on kat arttırmış ve 1843 yılında Sirius yıldızından sonra gökyüzündeki en parlak yıldız haline gelmiştir. Bunu neden bu kadar vurguluyorum? Çünkü Sirius yıldızı bize Eta Carinae’den 1000 kat daha yakındır. Eta Carinae yaklaşık 7500 ışık yılı uzaktayken Sirius’un bize olan mesafesi sadece 8 ışık yılıdır. Şimdi değişen yıldız nedir daha iyi anlamışsınızdır umarım. Peki bu muhteşem yıldızda neler oluyor?

YILDIZLARDA NELER OLUYOR

Yıldızların genel işleyişini bu makalede hızlı geçeceğim: Yıldızlar merkezlerinde hidrojeni çekirdek birleşmesiyle helyuma çevirirler. Bu sürecin hızını yıldızın kütlesi belirler, yani yıldızın kütlesi ne kadar büyük ise yer çekimi bakımından merkeze basınç ona göre yüksektir ve bu basınç merkezde ki ısıyı azami bir şekilde yükselterek çekirdek birleşmesinin hızını arttırır. Burada önemli olan şudur: çekirdek birleşmeleri Einstein’in E=mc² formülüne uygun bir biçimde muazzam enerji ortaya çıkarırlar çünkü çekirdekler birleştikten sonra birleşmeden önceki kütlelerinden biraz daha hafiftirler ve bu madde kaybolması tamamen enerjiye dönüştürülmüştür. Bu şekilde kendi güneşimiz tek bir saniyede 4 milyon ton maddeyi saf enerjiye çevirir. Öyle ki güneşimizin ürettiği bu enerjiyi Hiroşima bombasının ortaya çıkardığı enerji ile kıyaslarsak güneşimizde saniyede yaklaşık 6 trilyon Hiroşima bombası patlıyor denebilir. Bu enerji insanoğlunun bugüne kadar harcadığı tüm enerji miktarını rahatlıkla geçiyor. Şimdi güneşimizin yüz katı daha ağır olan Eta Carinae’de ki enerji üretimini de siz düşünün.. Eta Carinae’de çekirdek birleşmesi o denli hızda gerçekleşiyor ki bizim güneşimizin yaklaşık 10 milyar yıl yaşamı varken güneşimizden en az 100 kat daha büyük Eta Carinae’nin ömrü 10 milyon yılı geçmeyecektir ve bu yıldız astronomik zaman boyutlarında düşünürsek şu an son demlerini yaşıyor. Helyumdan sonra daha büyük çekirdekli maddeler oluşturan yıldızlar gittikçe daha fazla ısınırlar ve aktiviteleri muazzam artar. Anlayacağınız: Bir yıldızda yer çekimi içeriye doğru bastırır ve bu baskının sonucu olan çekirdek birleşmelerinin enerjisi de dışarıya doğru basınç oluşturur. Bir yıldızın kendi içine çökmemesinin sebebi de bu iç ve dış basıncın dengede olmasıdır. Ayrıca ısı sahibi her kütle soğuma ışını saçar etrafına. Canlılar dahil yer cisim de böyle ışınlar saçıyor etrafına fakat görünen ışığın frekanslarının altında olduğu için biz hiç kimseyi ışıldarken görmüyoruz. Fakat mesela demiri yeterince ısıttığımız zaman kızgınlığından dolayı kırmızı ışık saçtığını herkes bilir. Aynısı yıldızlar için de geçerli. Güneşimizin ısısı sarı ışık frekansı saçmasını sağlıyor. Isı ne kadar yükselirse saçılan soğuma ışınları tabii ki o denli enerjik oluyor ve bu da frekans yüksekliği ile bağdaşıyor. Görünen ışığın en yüksek frekansında mavi ışık bulunuyor. Eta Carinae’nin muazzam ısısı da mavi ışık saçacak frekanslara kadar çıkıyor ve bu nedenden dolayı kendisi mavi ışık saçıyor ve böylece mavi ışık değişenleri sınıfına giriyor. Bir yıldızda neler olduğunu daha geniş bir şekilde özel bir makalede ele almayı düşünüyorum ama şimdilik bu kadarı yeter.

ETA CARİNAE’DE NELER OLUYOR

Hayatları boyunca gittikçe daha büyük çekirdekler oluşturan yıldızların ısıları da ona göre artar. Bilhassa Eta Carinae gibi büyük yıldızların hayatları boyunca ısıları küçük yıldızlara nazaran çok daha fazla artar. Güneşimizin yüzey ısısı yaklaşık 6000 derece iken Eta Carinae’nin yüzey ısısı 25 bin derecelere varıyor. Yani bu yıldızın etrafında yaşam düşünülemez. Muazzam derecede UV ışınları saçan bu yıldızın yakınında ki bir gezegende yaşayan bir canlı için güneş yanığı en küçük problem teşkil ederdi. Ayrıca Eta Carinae gibi büyük kütleli yıldızların hacimleri de ona göre büyük oluyor. Bu durumun önemli bir etkisi vardır. Küçük yıldızlar kütlelerini rahatlıkla koruyabilirken büyük yıldızların küçük yıldızlara nazaran merkezlerinden çok daha uzaklarında olan bölgeleri üzerindeki yer çekimi hakimiyetleri çok daha zayıftır. Anlayacağınız yer çekimi uzaklıkla zayıfladığı için büyük yıldızların merkezlerinin çok daha uzağında olan kabuk bölgelerinin hissettiği yer çekimi daha zayıftır. Ayrıca merkezlerinden çıkan dışarıya doğru yönelik enerji akımı ayriyeten bu kabukları dışarıya doğru iter. Anlayacağınız Eta Carinae gibi büyük yıldızlar kabuklarını çok daha kolay kaybedebilirler. Öyle ki bu yıldızdan çıkan ışık yıldızın kabuklarını dışarıya itmeye yetecek kadar yoğundur. Yani benzetmek gerekirse düşünün birisi sizi elinde bir fenerle aydınlatıyor ve fenerden çıkan ışık o kadar yoğun ki sizi geri fırlatıyor.. Yıldızın kabukları belli bir yere kadar genişlediğinde bu ışık basıncı tabii ki azalıyor ve belli bir mesafeden sonra kabukların ağırlığı kabukların tekrar yıldıza doğru geri düşmesini sağlıyor. Bu şekilde yıldız bir kalp gibi atıyor, bir büyüyor bir küçülüyor ve büyürken parlaklığını muazzam artırıyor ve küçülürken de tekrar sönüyor. Bu tekrar yıldıza düşen kabuk kütleleri yıldızın kütlesini tekrar artırırken bu kütle artışı ekvator bölgelerine de yansıyor. Yıldızın ekvator bölgesindeki kütleler eksen etrafında kat edilen en büyük hızlara eriştiği için en yüksek merkezkaç kuvvetine maruz kalan kütleler olarak yıldızın da ışın basıncı vasıtasıyla dışarıya saçılıyorlar ve yıldızın orta bölümündeki o muhteşem diski oluşturuyorlar. Merkezkaç kuvvetini bilmeyenler bu kuvvet ile en geç kendi eksenlerinde döndüklerinde tanışmışlardır. Kendi ekseninizde dönerken kollarınızı ne kadar gövdenizden uzaklaştırırsanız tekrar gövdenize geri çekmek o kadar zor olacaktır çünkü kollarınızı açtıkça ellerinizin hızı yükselecektir ve bu da ellerinizin gövdenizden kaçma eğilimini, yani merkezkaç kuvvetlerini artıracaktır.

Son dönemlerde geliştirilmiş olan Speckle isimli teknoloji ile hatta bulutların içinde ki bölgeleri bile görüntülemek mümkün olmuştur. Bu bölgelerde dört küçük çaplı patlama bulutları görüntülenmiştir. Bu dört bulut insanoğlunun bu yıldızı gözlemlemeye başladığından bu yana şahit olduğu parlaklık patlamalarının kaynaklarıdır. Anlaşılan bu büyük yıldız en son çekirdek birleşme süreçlerinin artıklarını belli aralıklarla bir tüfek gibi bulut olarak uzaya fırlatıyor. Tam tespit edilemese bile bu yaklaşık her elli altmış yılda bir oluyor. Bu süreçte yıldız dediğim gibi muazzam bir parlaklığa erişiyor. Müthiş olanı da şudur ki bizim gözlemlediğimiz parlaklık yıldızın kendi parlaklığı değil çünkü yıldızı kaplayan bulutlardan yıldızın kendisi görünmüyor. Bizim gördüğümüz resim yıldızın parlatıp ısıttığı bulutların ısıyı tekrar yayarken verdiği daha düşük olan parıltı. Bu durum bu yıldızı bilim adamlarının gözdesi hâline getiriyor çünkü yıldızın bu özelliği onlara harika bir analiz imkânı sağlıyor zira yıldızın verdiği ışınlar aracılığıyla bulutların ürettiği kendi ışımaları bulutların hangi maddelerden oluştuğu üzerine çok değerli bilgiler veriyor. Bilim adamları ancak bilgisayar simülasyonlarında elde edebilecekleri teorik bilgilerin bu yıldız sayesinde gerçeğini gözlemleyebiliyorlar. Mesela ‘Bir yıldız dış kütlelerini dışarıya itecek kadar muazzam bir ışın yoğunluğu üretebilir mi?’ sorusunu Eta Carinae direkt olarak ‘Evet üretebilir!’ ile cevaplıyor. Bir insan ömrüne sığacak hızda değişiklik gösteren bu yıldız bir bilim adamının ömrü boyunca kendini bu yıldıza adayabilmesini sağlıyor.

YILDIZ PATLAMALARININ TEHLİKESİ ÜZERİNE

30 yılda bir Samanyolu’nun herhangi bir yerinde herhangi bir yıldız patlayarak süpernovaya dönüşür. Fakat önemli olan şudur ki şimdiye kadar dünyamız ve güneş sistemimizin oluştuğu dört buçuk milyar yıldan bu yana yakın çevremizde hiç bir süpernova gerçekleşmemiştir. Dünyamızı bu zaman zarfında hiç bir yüksek dozda gamma ya da röntgen ışını vurmamıştır. Bunu dünyadaki incelenen kara tabakalarında tespit etmek mümkündür. Bir süpernova patladığı yerin yaklaşık 30 ışık yılına varan çevresinde ki bütün nesneleri tahrib veya yok eder. Gözlemler öyle gösteriyor ki Eta Carinae patlamaya yakın bir yıldızdır çünkü son zamanlarda gene hareketlendiği gözlenmiştir. Son olarak değinilmelidir ki Eta Carinae büyük bir ihtimal ile ya geçireceği süpernova patlamasından sonra ya da direkt olarak bir kara deliğe dönüşecektir. Herhangi bir kara deliğin güneş sistemimizin yakınından geçmesi dünyadaki hayat için büyük bir tehlike teşkil edecektir. Fakat bu yıldız uzaklığı bakımından dünyamız için hiçbir tehlike içermemektedir. Eta Carinae bir kara deliğe dönüşse dahi hiç bir zaman için güneş sistemimizin yakınına gelmeyecektir. Hatta Eta Carinae’den çok daha yakın birçok kara deliğin bulunduğu söylenebilir ve bu kara delikler de şimdiye kadar yakınımızdan geçmemişlerdir.

SON SÖZLER

Eta Carinae üzerine tabii ki daha birçok şey söylenebilir. Bunların içinde birkaç ilginç bilgiler de var fakat bu metin yeterince uzun olduğu ve bu yıldızın en azından birkaç harikasını burada ele almış olduğumuz ve bu esnada yıldızlar üzerine de birçok şey öğrendiğimiz için yazımı birkaç son açıklama yaparak burada bitireceğim.

Hubble teleskopunun çektiği muhteşem resmin yıldızın 7500 yıl önceki hâlini gösterdiğini düşününce siz bu metni okurken bu yıldızın çoktan patlamış olması ve parçalarının bize doğru çoktan yol alıyor olması ihtimali gâyet olağan. Fakat tekrar söylemek gerekirse tedirginliğe gerek yok; yıldız o kadar uzakta ki patlamasından bize nispeten zayıf bir nötrino yağmuru ve muhteşem patlama parıltısından başka pek fazla bir şey ulaşmayacaktır.

Yazar: İlker Savaş