#

Görkemli Ölüm

Science Fields

Ölüm döşeğinde iki yıldız olunca…

NASA/ESA Hubble Uzay Teleskopu tarafından kaydedilen yukarıdaki görüntü, kozasından yeni çıkmış bir kelebeğin  yaşama açtığı rengarenk kanatlarını andırmasına karşın, aslında iki yıldızın ölüm ilanı.

Fotoğraftaki kelebek,”İkiz Jetler Bulutsusu” (Twin Jet Nebula)  ya da daha “resmi” adıyla PN M2-9 diye adlandırılıyor. PN  gezegenimsi bulutsu (planetary nebula) sözcüklerinin kısaltılmış hali. Gezegenimsi bulutsular, kütleleri aşağı yukarı Güneş’inki kadar ya da daha küçük yıldızların ölümüyle ortaya çıkan kısa, ama görkemli oluşumlar.

Güneş’ten en az dört kat daha kütleli olan yıldızlar ömürlerini süpernova patlamalarıyla noktalayıp 10-20 km çaplı bir nötron yıldızına ya da noktasal bir karadeliğe dönüşürlerken, Güneş benzeri yıldızların ölüm süreci daha gürültüsüz patırtısısz.

Güneş benzeri yıldızlar, merkezlerindeki hidrojeni füzyon tepkimeleriyle birleştirip önce helyuma, daha sonra da karbon ve oksijene dönüştürdükten sonra büyük ölçüde hidrojen ve helyumdan oluşan dış katmanlarını yavaşça uzaya salıyorlar. Yıldızın orijinal kütlesinin yaklaşık yüzde 60’ını içeren, ama bu süreçte Dünya boyutlarına kadar sıkışıp ısınan merkez, bir “beyaz cüce” olarak açığa çıkıyor ve yaydığı morötesi ışınımla, çevreye yayılan dış katmanları iyonize edip 20-30 bin yıl süreyle ışımalarına yol açıyor. Beyaz cüce merkez de çok ağır bir süreçle soğuyarak sonunda ışık yaymayan bir “kara cüce” haline gelip görünmez oluyor. Ancak bu süre, evrenin yaşından (13,8 milyar yıl) daha uzun olduğundan, şimdiye kadar bir kara cüce oluşmuş değil.

Gezegenimsi bulutsular düzgün bir küre biçiminde olabildikleri gibi, yıldız dış  katmanlarını birbirini izleyen atımlar halinde saldığından farklı biçimler de alabiliyorlar. “Gezegenimsi bulutsu”  adını da, ilk kez gözlenenlerin (genişleyen gaz küresi Dünya yönünde şeffaf olduğından) bir yıldız çevresindeki gezegen kuşağına benzetilmelerine borçlular.

Gezegenimsi bulutsular arasında kelebek biçimli olanlara “çift kutuplu” (bipolar) bulutsu deniyor. Bunlar genelde birbirine yakın iki Güneş benzeri yıldızın yine birbirine yakın ölümleriyle ortaya çıkıyorlar. İkiz Jetler Bulutsu’sunda da olan bu 0,6-1 Güneş kütlesindeki küçük eş, evrimini tamamlayıp beyaz cüce olmuş, 1-1,4 Güneş kütlesindeki büyük eşse ömrünün son demlerinde ve dış katmanlarından hızla soyunmakta. Beyaz cücenin morötesi ışınımı gaz kümelerinin ışımasını sağlıyor. Eşler birbirlerinin etrafında 100 yılda tamamlanan bir dönüş yaptıklarından, salınan gaz bir küre biçimini almayıp giderek genişleyen  iki topaklı bir yapı halini alıyor.

Topakların genişleme hızını ölçen gökbilimciler bulutsunun 1200 yaşında olduğunu hesaplamışlar.

Görüntüde rengarenk kanatların içinde ters yönlerde yatay olarak uzayan damarlara benzer “jet” ya da parçack fıskiyeleri de izlenebiliyor. Bunlar, merkezdeki ikili sistemden satte 1 milyon km’nin üzerinde bir hızla  püsküren gazdan oluşuyor.  Jetlerin yönünde, ikili sistemin kütleçekim çalkantıları sonucu meydana gelen küçük değişimler oluyor. 

 

REFERENCES

  • 1. “The wings of the butterfly”, ESA/Hubble Information Centre, 26 Ağustos 2015