Yıldızların Evrimi – Büyük Kütleli Yıldızların Yaşam Yolu

spr

Yıldız evrimi başlığı altında daha önce küçük ve orta kütleli yıldızları incelemiştik. Bu defa çoğumuzun yakından tanıdığı süpernovalara ve kara delik ya da nötron yıldızlarına dönüşen, çok büyük kütleli yıldızlardan bahsedeceğiz. Gelin benimle O:)

Yıldızların kütleleri ne olursa olsun, belli bir noktaya kadar tümü aynı yolu izler demiştik. O yüzden eğer daha önce okumadıysanız şu yazıyı okumanızı öneriyorum. Zira büyük kütleli yıldızlar da, belli bir evreye kadar, bu yazıdaki yıldızlarla aynı süreçlerden geçerler.

Küçük kütleli yıldızların evrimi

Büyük kütleden kastımız 8 Güneş kütlesinden daha büyük kütlelerdir. Bazı kaynaklarda üst sınır olarak 40 Güneş kütlesi verilir.

Küçük ve orta kütleli yıldızların, helyumun çekirdekte yanma aşamasına kadar aynı yolu takip ettiğini görmüştük. O aşamada orta kütleli yıldızlar, merkezi yoğunluklarının düşüklüğü nedeniyle farklı bir yol izliyorlardı. (Onu da şu yazıdan okuyabilirsiniz). Sonuçta da gezegenimsi bulutsu olarak dış katmanlarını uzaya fırlatıyorlardı. Büyük kütleli yıldızlar da yine orta kütleliler gibi, düşük merkezî yoğunluğa sahiptir. Bu yüzden bu yıldızlarda, çekirdekte helyum yandıktan sonra iş bitmez. Gezegenimsi bulutsu oluşmaz. Peki ne olur? Nasıl ki çekirdekte hidrojenden sonra helyum füzyonları başlıyorsa, helyumdan sonra da karbon füzyonları başlar. Karbondan sonra oksijen ve sırayla neon, magnezyum ve silikon derken son durağımız demirdir.

Demir elementi bir yıldız çekirdeği için oldukça ağırdır. Demire kadar tüm yakıtını harcayan bir çekirdek, bundan daha ileri bir enerji kaynağı bulamaz. Bunu daha ağır bir elemente dönüştürmek için gereken enerji çok yüksektir ve bununla baş edemeyen çekirdek, kendi çekim etkisine yenilerek hızla çökmeye başlar. Çekirdekteki nötronlar çok fazla sıkışır. Yıldızın üst katmanları da, kırmızı dev evresinin aksine çekirdekle beraber çöker. Hatta bu çökmenin hızı yaklaşık olarak ışık hızının onda biri kadardır. Bu hızlı çökmede, aşırı sıkılaşan çekirdek, çöken dış katmanları hızla geriye fırlatır. Dış katmanların uzaya atılışı çok şiddetli ve gösterişli bir sondur. Bu patlama süpernova olarak adlandırılır. Bir süpernovanın parlaklığı oldukça yüksektir ve içinde bulunduğu galaksideki diğer yıldızlardan kolaylıkla ayırt edilebilir.

glks

Aşırı büyük kütleli yıldızların patlamasına hipernova adı verilir. Bunlar arasındaki fark, süpernovadan geriye sıkıştırılmış bir nötron çekirdek kalırken, hipernovanın şiddetinden dolayı çekirdeğin de parçalanmasıdır. Bazı bilimcilere göre hipernovalar, evrende Büyük Patlama’dan sonraki en şiddetli patlamalardır.

Süpernovadan geriye kalan yıldız çekirdeği ya bir nötron yıldızı ya da bir kara deliktir. Bir beyaz cücede çekirdek atomlarındaki elektronlar o kadar çok sıkıştırılır ki, hareket edecek yer bulamazlar. Ancak protonlar çökmeye karşı bir direnç oluşturur. Bir nötron yıldızında proton ve elektronlar nötronları oluşturmak üzere birleşir. Oluşan nötronlar o kadar sıkıştırılır ki bir noktadan sonra hareket edecek yer bulamazlar. Beyaz cüceden biraz daha fazla çökmeye uğrarlar. Bir kara delikte ise çekim gücü tamamen baskınlaşır ve çökmeyi durduracak hiçbir şey kalmaz. Bunlar arasındaki ayrım bu şekilde özetlenebilir.

Süpernovalar hakkında daha fazla bilgi için bkz: Novalar ve Süpernovalar

Kara delikler hakkında daha fazla bilgi için bkz: 1. yazı ve 2. yazı

Başka bir yazıda görüşene dek, bilimle kalmaya devam edin dostlar!

Yorumlar

Yorum