Gözlemlenebilen kâinatta var olan her şeye bir ömür takdir edilmiştir. Bitkilerden, hayvan ve insanlara, kuantum parçacıklarından yıldızlara kadar her şeyin bir başlangıcı ve sonu vardır. Gökyüzünü süsleyen milyarlarca yıldızın her biri, bütün fâniler gibi bir gün ölümü tadacaktır.
Yıldız dediğimizde genellikle aklımıza, bulutsuz bir yaz gecesinde, gökyüzünde parlayan minik ışıklar gelir. Bu muhteşem tabloyu izlerken yıldızların bize çok yakın olduğu zannına kapılırız. Hâlbuki yıldızların çoğu, bize milyonlarca ışık yılı uzaklıktadır. Bize en yakın yıldız olan, 150 milyon kilometre öteden gönderdiği enerjisiyle dünyamızdaki hayata hizmet için vazifelendirilmiş Güneşimiz; evrende %10 oranında rastlanılan G-tipi, sarı, cüce bir yıldızdır.
Günümüzün astronomik verilerine göre, müşahede edebildiğimiz kâinatta, her biri milyarlarca yıldız barındıran, iki trilyon galaksi vardır.[1] Sayısını bilemediğimiz bu yıldızların, insanlarla bazı ortak noktaları bulunmaktadır. Aslında her insanın, hayvanın ve bitkinin bedeninde, yıldızlarda yaratılmış elementler vardır. Mesela demir elementi, sadece yıldız çekirdeklerindeki füzyonlar esnasında oluşabilmektedir. Bu sebepten bazı düşünürler, insanların bu maddî yönü için “yıldız tozu” benzetmesini yapmıştır. Kanımızda oksijen ve karbondioksit taşımak için vazifelendirilmiş hemoglobin pigmentinin yapısındaki demirin macerası, milyarlarca yıl önce bir yıldızın merkezinde başlamıştır. Önce bir demir topu olarak dünyanın çekirdeğine indirilen bu elementten, Kur’ân’da, “Bir de demiri indirdik ki onda büyük bir güç ve insanlar için yararlar vardır.” (Hadid, 57/25) şeklinde bahsedilmesinin bir sırrı da demir elementinin yıldızlarda yaratıldıktan sonra dünyaya gelmesidir.
Yıldız ile insanın benzerlikleri bununla sınırlı değildir. Yıldızlar da insanlar gibi farklı renklerde, farklı büyüklüklerde ve ağırlıklardadırlar. İnsanların renkleri, derilerindeki melanin pigmentinin yoğunluğuna göre belirlendiği gibi, yıldızların renkleri de yüzey sıcaklıklarına göre belirlenmektedir. Mesela evrende en çok rastlanılan kızıl cücelerin yüzey sıcaklıkları 3000 derece civarındadır ve bu sıcaklık onlara kırmızı bir renk vermektedir. Evrendeki yıldızların %70’ini teşkil eden kızıl cüceler, hidrojen yakıtlarını daha yavaş kullandıkları için, diğer yıldızlara nazaran daha uzun ömürlüdür.
Astronomide yıldızların rengi önemlidir, çünkü yıldızlar genellikle uzaya yaydıkları renklere göre sınıflandırılır. O, B ve A tipi yıldızlar; mavi, açık mavi ve beyaz renklerdedirler ve bu tip yıldızlar en sıcak yıldızlardır. Güneş benzeri G ve F tipi yıldızlar açık sarı ve sarı renklerdedir. K ve M tipi yıldızlar ise turuncu ile kırmızı renkleri arasındadır.[2]Yıldızlarda yüzey sıcaklıkları arttıkça renkler kırmızıdan sarı, beyaz ve maviye doğru kayar.
G-tipi bir sarı cüce olan Güneşimizin yüzey sıcaklığı 6000 derece civarındadır. O-Tipi bir mavi devin yüzey sıcaklığı ise 30.000 dereceden fazladır. Sıcaklıklardaki bu renk farkını, basit bir deneyle, mesela bir çakmak yakarak görebilirsiniz. Çakmaktan çıkan alevin alt kısmı mavi renkte, üst kısmı ise sarı renktedir. Bu bize alevin mavi kısmının, sarı kısmından daha sıcak olduğunu gösterir.
Yıldızlarla insanlar arasındaki diğer bir benzerlik de farklı boy ve ağırlıklarda olmalarıdır. Fakat yıldızlar arasındaki boy ve ağırlık farkı çok büyüktür. Yıldızların ağırlıkları “kütle” ifadesiyle tanımlanır. Mesela Güneşimizin kütlesi ve hacmi, dünyamızdan o kadar büyüktür ki içine 1,3 milyon adet Dünya sığabilir. Basit bir dille, Güneş’in ağırlığı Dünyamızın 333.000 katıdır. Bu müthiş kütleye rağmen, Güneşimiz diğer yıldızlar arasında orta boya sahip olan bir sarı cüce olarak sınıflandırılır. Kâinatta süper dev dediğimiz yıldızlar da vardır ve bu yıldızların kütleleri, Güneşimizin 10 ile 100 katı olabilir. Mesela 548 ışık yılı uzaklıktaki Betelgeuse yıldızının kütlesi, Güneşimizin en az 20 katıdır. Betelgeuse yıldızının çapı ise Güneş’in çapının 764 katıdır, dolayısıyla Betelgeuse içine 700 milyon Güneş sığabilir.[3] Astrofizikçiler Betelguese’nin son demlerini yaşadığını ve her an bir süpernova olabileceğini tahmin ediyorlar. Astronomi dilinde süpernova, dev bir yıldızın, vadesi dolduğunda büyük bir patlama ile ömrünün son bulmasıdır. Bazı astrofizikçiler, Betelgeuse’nin şu an süpernova safhasını yaşadığını, fakat aradaki mesafeden dolayı bu patlamanın ışığının henüz bize ulaşmadığını düşünmektedir.
Yıldızların insanlara benzeyen en önemli yönü de doğup gelişip yaşlanarak ölmeleridir. Nasıl ki insanların hayat serüvenleri anne karnında başlar, yıldızların hayatları da “nebula” denilen gaz ve toz bulutlarının göbeğinde başlar. Yıldızlar, galaksilerin içinde bulunan gaz ve toz bulutlarının kütle çekim gücünün etkisiyle çökmeleri ve sıkışmaları sonucu yaratılırlar.
Yıldızların doğumunu kısaca şöyle anlatabiliriz: Her galakside, nebula adını verdiğimiz gaz ve toz bulutlarının yoğunlaştığı bölgeler vardır. Nebulalar, genellikle hidrojen ve helyum gibi gazlardan oluşur ve içlerinde az miktarlarda diğer elementlerin izlerine de rastlanır. Zamanla bu gaz ve toz bulutları, tekvînî emirlere riayet edilmesi ve kütle çekim gücünün vesilesiyle kendi üzerlerine çökmeye başlarlar. Bu çökme süreci, bir Nebulanın içindeki gaz ve tozun yoğunlaşmasına ve sıkışmasına sebep olur. Zamanla bu yoğunlaşmış bölgede, kütle çekim merkezi etrafında dönen bir disk yaratılır. Çökme sürecinde, gaz bulutunun merkezindeki yoğunluk sürekli artar ve sonunda bir “protostar” görülür. Protostarlar, çekirdeklerinde henüz nükleer füzyon başlatılmayan, sıcaklık ve basınç vesilesiyle enerji üretiminin görüldüğü bebek yıldızlardır. Protostarların merkezindeki sıcaklık ve basınç çoğaldıkça, hidrojen atomları birleştirilerek helyum atomları yaratılır, böylelikle nükleer füzyon reaksiyonları görülmeye başlanır. İşte bu safhada büyük miktarda enerji üretimine geçilir ve yıldız uzaya ışık yaymaya başlar. Nükleer füzyon reaksiyonları devam ettiği sürece yıldız, “anakol” yıldız sınıfında yerini alır. Bu, yıldızın yaşadığı en uzun dönemdir, yani artık yetişkin bir insan gibidir. Yıldızlar bu sınıfta bulundukları sürece, kütle çekim gücü ile merkezlerindeki basınç arasındaki dengeyi korurlar.[4]
Hayatlarının bu uzun döneminde, yıldızlarda nükleer füzyon reaksiyonlarıyla hidrojen atomları helyum atomlarına dönüştürülerek enerji üretilmeye devam edilir. Bu arada kütleleri ve yapılarına bağlı olarak farklı safhalardan geçerler. Bahsi geçen safhaları hızlı bir şekilde tamamlayan dev yıldızların ömürleri daha kısa olur. Mesela bir süper dev yıldızın ömrü, birkaç milyon yılı geçmez.[5] Küçük yıldızlar ise bu dönemleri uzun sürelerde tamamlayarak daha uzun bir ömre sahip olurlar. Diğer taraftan, Güneş’e benzeyen G-tipi sarı cücelerin ömürleri, ortalama 10 milyar yıldır. Güneşimizin kütlesinin sadece %0,5’ine sahip olan kızıl cücelerin ömrü ise trilyonlarca yıl olabilir.
Yıldızların ölüm süreçleri de insanlar gibi nasıl yaşadıklarına bağlıdır. Güneşimiz gibi mütevazı bir kütleye sahip olan yıldızlar, çekirdeklerindeki hidrojen yakıtını daha yavaş kullandıkları için, enerji üretimi milyarlarca yıl sürebilir. Yukarıda belirtildiği gibi, Güneşimiz şu an anakol sınıfındadır, yani çekirdeğindeki hidrojen helyuma dönüştürülerek enerji üretilmektedir. Güneş’in bu dönemi, yaklaşık olarak 4,5 milyar yıldır devam etmektedir.
Yıldızların kızıl dev dönemlerinde büyümelerini tetikleyen şey, çekirdeğindeki helyumun daha ağır elementlere dönüştürülmesidir. Kızıl dev döneminin son safhasında bir yıldız, dış katmanlarını uzaya fırlatır ve bu katmanlar uzayda bir yıldız nebulası şekline getirilir. Bu arada, yıldızın çekirdeği, “beyaz cüce” adını verdiğimiz, gezegen büyüklüğünde küçük bir yıldız olarak geride kalır.[6] Beyaz cüceler son derece yoğun ve sıcak yıldızlardır. Fakat bu yıldızlarda artık nükleer füzyon gerçekleşmez, dolayısıyla, zamanla soğuyarak, söner ve yok olurlar.
Dev yıldızların âkıbeti ise çok dehşetli olur. Bu yıldızlar ölüm süreçlerinde farklı safhalar yaşarlar. Dev yıldızların son dönemlerinde süpernova adında korkunç bir patlama gerçekleşir. Bu patlamaya sebep olan iki temel astronomik olay vardır:
- Tip Süpernova (Çekirdek Çökmesi): Büyük kütleli yıldızlar, nükleer yakıtlarını tükettikten sonra füzyon yoluyla demir elementinin yaratılmasında istihdam edilir. Demir elementinden oluşan bir çekirdek, nükleer füzyon için gerekli olan enerjiyi üretmek yerine, enerji tüketimine geçer. Bu durumda çekirdek, kütle çekim kuvvetine karşı koyamayacak hâle gelir ve hızlı bir şekilde çökmeye başlar. Bu esnada, çekirdek üzerindeki madde, merkeze doğru düşer ve süpernova patlaması görülür. Patlama sırasında ortaya yüksek miktarda enerji çıkar ve yıldız parçalanır. Süpernova sonrası yıldızdan geriye sadece çekirdeği kalır. Bu çekirdek, kütle ve yoğunluğa göre çökmeye devam eder ve nötronlar yaratılır. Böylelikle çapı 20 km civarında olan “nötron yıldızı” ortaya çıkar.
Nötron yıldızlarında kütle çekim gücü o kadar yüksektir ki yüzeylerinden kaçış hızı saniyede 200.000 kilometreye ulaşır. Dolayısıyla ışık ve elektromanyetik radyasyondan başka hiçbir şey nötron yıldızının çekiminden kurtulamaz.
Süpernova hâline gelen bir yıldızın kütlesinin daha büyük olması durumunda, çekirdekteki çökme devam eder. Sebepler planında bu çökmeyi durduracak bir mekanizma mevcut değildir, dolayısıyla çökme devam ederek sanki uzayın “kumaşında” (boşlukta) bir delik yaratılır. Astronomide bu gök cisimleri, “kara delik” olarak isimlendirilir. Kara deliklerde madde, hacmi olmayan, fakat akıl almaz bir yoğunluğa ulaşan bir “tekillik” (bir gök cisminin yer çekimi alanının sonsuz olarak ölçüldüğü konum) hâline gelir. Bu tekilliğin etrafında “olay ufku” diye bir bölge vardır, bu bölgeyi geçen, ışık da dâhil olmak üzere hiçbir şey için geriye dönüş yoktur.
- Ia Tipinde Süpernova (Beyaz Cüce Çökmesi): Beyaz cüceler, hidrojen yakıtlarını tüketmiş çok yoğun bir şekilde küçülen yıldızlardır. Genelde çift yıldız sistemlerinde bulunan beyaz cüceler, yakınlarındaki herhangi bir yıldızdan (bu ikinci bir beyaz cüce de olabilir) madde yutarak kendi kütlelerini artırabilirler. Bu kütle artışı Chandrasekhar limiti[7](1,4 Güneş kütlesi) denilen kritik bir sınıra ulaşırsa, nükleer reaksiyonlar yeniden başlatılır. Bu durumda, çok kısa bir sürede yüksek miktarda enerji açığa çıkarılır ve süpernova patlaması gerçekleşir.
Süpernova patlamalarında, Güneş enerjisinin milyarlarca katı, bir anda yaratılır ve uzaya büyük miktarda enerji ve madde yayılır. Bu patlamalar, nötron yıldızları ve kara deliklerin oluşturulmasına hizmet eder. Patlama sonrası açığa çıkan gaz ve toz bulutları, yeni yıldız ve gezegenlere dâyelik yapar. Dev yıldızların ölümü olan süpernova patlamaları, çok nadir gözlemlenen olaylardır. Betelgeuse yıldızının bir süpernova hâline gelmesinin muhtemel olduğu düşünülmektedir.[8]
Sonuç olarak, insanlar ve bütün fâniler gibi yıldızların da belirli ömürleri vardır. Yıldızlar da doğarlar, büyürler, yaşlanırlar ve ölürler. Uzay, zaman, madde ve enerji ezelî değildir. Uzay zaman içindeki (mülk âlemindeki) ve madde ve zamanın olmadığı melekût âlemindeki maddî ve manevî her mevcut, zaman ve mekândan münezzeh Rabbimizin sonsuz ilim, emir, kudret ve iradesiyle vücuda gelir.
Dipnotlar
[1] Ethan Siegel, “This is how we know there are two trillion galaxies in the universe”, Forbes, 18 Oct 2018.
[2] Glenn Chaple, “Colour coding stars”, Astronomy, 20 Apr 2021.
[3] “Betelgeuse”, 20 Aug 2020, www.star-facts.com/betelgeuse/
[4] “Stars”, science.nasa.gov/astrophysics/focus-areas/how-do-stars-form-and-evolve
[5] J. Th. van Loon ve ark. “An empirical formula for the mass-loss rates of dust-enshrouded red supergiants and oxygen-rich Asymptotic Giant Branch stars”, Astronomy and Astrophysics, 2005, 438 (1): 273–289.
[6] Joanna Wendel, “When will the Sun die?”, www.space.com/14732-sun-burns-star-death.html
[7] Hans A. Bethe, Gerald Brown, “How A Supernova Explodes”; Hans A. Bethe, Gerald Brown, Chang-Hwan Lee, (ed.), Formation And Evolution of Black Holes in the Galaxy: Selected Papers with Commentary adlı eserde, River Edge, NJ: World Scientific, 2003, s. 55.
[8] Tereza Pultarova, “Odd supergiant star Betelgeuse is brightening up. Is it about to go supernova?”, 1 June 2023, www.space.com/is-betelgeuse-going-supernova
