Süpernova ve Yoklukda Varlığa Geçiş


Yıldızlar da insan gibi doğar, yaşar ve ölürler. İnsanların vasatî altmış-yetmiş senelik Ömrüne mukabil onlar milyonlarca sene, oldukça şaşaalı ve enteresan bir hayat sürerler. Süpernova, kainatın en şaşaalı ve muhteşem hadiselerinden biridir ve yıldızın enerjisinin tükenip hayatının sonuna geldiğini gösterir.

Yıldızlar hayatlarını termonükleer reaksiyonlarla idame ettirirler. Her nükleer yakım devresi bîr sonraki reaksiyonlar zincirine yakıt olabilecek daha ağır elementler hasıl eder. Yıldız, ömrünün büyük bir kısmını (takribi 10 yıl) çekirdeğinde hidrojeni helyuma çevirerek geçirir. Hidrojen, kâinatta en çok bulunan ve en hafif elementtir. Yıldız, çekirdeğinde hidrojen tükendiğinde, birikmiş olan helyumun füsyon reaksiyonunu başlatacak sıcaklığı meydana getirinceye kadar çöker. Helyumun füsyon reaksiyonuyla artan basınç, çekirdeği kısmen genişletir.

Yıldız, çekirdeğinde helyumunu da tükettiğinde, helyum füsyonu ürünü olan karbonun füsyon reaksiyonuna girebilmesi için lüzumlu sıcaklığa erişinceye kadar çöker. Yıldız, böylece birbirinden reaksiyona girmemiş bir yakıt tabakasıyla ayrılmış üç enerji kaynağı ihtiva eder; İçinde karbon füsyon reaksiyonunun geçtiği çekirdek, helyum ve hidrojen tabakaları.

Karbonun füsyon reaksiyonundan sonra yıldızın merkezinde O, Ne, Na, Mg gibi elementler meydana gelir.
Nova veya yıldız çok büyükse süpernova adı verilen bir patlamayla kendisini etrada dağıtan yıldızın fezaya saçtığı maddeler yeni yıldızların tohumları hükmündedir. Novalar (patlamalar) adeta bir tohum gibi bir yıldızın hem başlangıç hem de sonucunu ifade eder. Novanın patlaması sırasında meydana gelen parlaklığına nazaran 100.000 kat fazladır. Bu parlaklık süpernovada ise 10 milyon kar daha fazladır. Nova ve süpernova hadiseleriyle bir yıldızın ölümü bir yokoluş değil bilakis yeni ve daha parlak yıldızların varoluşunun başlangıcıdır.
Çekirdeğin tekrar büzülerek sıcaklığın artmasıyle reaksiyona giren bu elementler sıcaklığın daha da artmasını sağlarlar. Elementlerin atom ağırlığı arttıkça yıldızın nükleer füsyon esnasında neşrettiği enerji de azalır. Böylece birbiri ardısıra vukua gelen her reaksiyon zinciri yıldızı, gittikçe daha kısa zaman aralıklarında dengeler. Yıldızın kütlesi çok büyük değilse silikon füsyon reaksiyonuna, büyük ise silikonun füsyon reaksiyonu ile demire kadar olan bütün ağır elementler yıldızın bünyesinde meydana gelir. Biz burada ağır kütleli (yaklaşık 10 güneş kütlesi) yıldızları gözönüne alacağız. Çünkü hafif kütleli yıldızlarda süpernova hadisesi görülmez.

Ağır kütleli yıldızlarda nükleer reaksiyonlar demir çekirdek meydana gelinceye kadar sürer. Demir kolayca nükleer reaksiyona girmeyen bir elementtir. Bu durumda yıldız, sathında kaybettiği enerjiyi sağlayabilmek için tekrar büzülerek iç sıcaklık ve yoğunluğunu arttırır. Bunun sebebi demir ve demirden sonraki nükleer reaksiyonların enerji üretimine imkan vermemesidir. Çünkü, protonlarla nötronların en çok kuvvetle birbirlerine bağlı bulundukları çekirdekler demir çekirdekleridir. Kısmen de olsa, iki demir çekirdeğinin birleşmesi enerji hasıl etmez, tersine enerji tüketir. Bu hengâmede, demirin daima yüksek enerjili fotonlara maruz kalması ve çökmeden oluşan gravitasyon enerjisi sonucu demir atomları, daha evvelki reaksiyonlara ters olarak daha, hafif elementlere parçalanır. Sonunda, elektron ve protonlardan meydana gelen madde içinde çökmenin hâsıl ettiği dış basıncın ısı enerjisine dönüşmesi elektronların her birinin protonlar tarafından yutulmasına imkân verecek kadar büyük bir ısı meydana getirir. Elektronlar çekirdekte bulunan protonlarla birleşerek nötronları üretirler (e + p → n + v n = nötron). Böylece yıldız çekirdeğinin büyük bir kısmı çok kısa bir sürede nötronlardan İbaret olan bir maddeye dönüşür.

Meydana gelen nötron çekirdeğinde sıcaklık çok yüksek olduğundan bol miktarda nötrino ve antinötrino hâsıl edilir. Bunların meydana getirdiği yüksek basınç yıldızın dış kabuğunun bir anda saniyede 10 000 km. hızla fezaya yayılmasına sebeb olur. Güneş kütlesinin bir kaç katı olan maddenin fezaya fırlatılmasına sebep olan böyle bir patlamaya neyin sebeb olduğu hakkında kesin bir bilgiye sahip olunmamakla beraber, umumiyetle yukarıda izah edilen mekanizma üzerinde durulmaktadır.

İnfilak neticesinde güneşimizin senelik enerji üretiminin 10 milyar katı bir enerji salınır. İnfilakla meydana gelen şok dalgaları hususiyetlerini kaybetmeden 10 000 ışık yılı çapındaki bir bölgeyi tesir altına alabilirler. Böyle bir patlama güneş sistemimizin merkezinde vuku bulsa, arzımız ve diğer gezegenler milyonlarca derece sıcaklık altında ve hayal edemeyeceğimiz kadar şiddetli şok dalgalarıyla ufalanıp, iyonlaşmış gaz halinde 15000 km.lik bir hızla uzaya fırlatılacaktır.

Bir süpernovanın maksimum parlaklığa erişmesi yaklaşık iki hafta sürer ve içinde bulunduğu galaksiden daha parlak olur. Bir galaksinin içinde takriben 1011 yıldız olduğunu hatırlayalım. Patlama hadisesini yine güneş sistemimizin merkezinde varsayarsak, bu zaman zarfında genişleyen enkaz bulutu Pluton Gezegenine varmış olurdu.

Süpernova hadisesinin bizimkine benzer bir galakside otuz senede bir meydana geldiği tahmin edilmektedir. Patladıklarında güneşten 10 milyar kere daha parlak olan süpernovalar uzak galaksilerde de müşahede edilebilir. 50 sene içinde astronomlar, bizim dışımızdaki galaksilerde 500 kadar süpernova müşahede etmişlerdir.

Süpernova denilen patlamayla hayatına son verilen yıldız için bu bir yok oluş değildir. Süpernova hadisesi neticesinde fezaya fırlatılan maddeler, yıldızların yaratıldıkları nebülozlardaki gaz ve toz bulutlarını meydana getirmektedirler. Etrafımızda müşahede ettiğimiz bütün varlıkları, hatta bizleri meydana getiren daha ağır elementlerin üretildiği yerler olan süpernovalar kâinatta her ölümün bir yok oluş değil, bilakis yeni doğuşlara başlangıç olduğu gerçeğine güzel bir misaldirler.




comments powered by Disqus