BİLİM

Nötron Yıldızı Nedir? Nasıl Oluşur?

Gece gökyüzüne bakmayı hepimiz severiz. Karanlık gökyüzünde gördüğümüz sayısız parlak nokta, yıldızlar, oldukça büyüleyicidir. Fakat ışıksız gecelerde hissettiğimizin aksine bize hiç yakın sayılmazlar. Dünyaya en yakın yıldız dahi 4,24 ışık yılı uzaklıktadır.

 Bize bu denli uzak, fakat gözlerimizin görmeye bu denli alıştığı yıldızlarda neler yaşanıyor hiç merak ettiniz mi? Bir yıldız nasıl ölüyor mesela? Yaşam süresi sona erdiğinde aniden hiçliğe mi karışıyor? Yoksa başka bir şey mi? Bu sorunun cevabı, bu yazımızda inceleyeceğimiz konuda saklı: nötron yıldızı. 

Nötron yıldızı: bildiğimiz evrende gözlemlenen en yoğun katı cisim. Kendi atmosferine, hatta okyanuslara sahip. Esasında küçük bir yıldız, fakat bu şaşırtıcı özellikleriyle gök bilimcilerin oldukça ilgisini çekiyor. Peki nedir bu nötron yıldızı?

Nötron yıldızını anlayabilmek için öncelikle normal bir yıldızın yapısını anlamalıyız. 

nötron yıldızı

Yıldızın Yapısı

Sıradan bir yıldızın yapısında %75 oranında hidrojen ve %25 oranında helyum bulunur. Yıldız önce hidrojenleri, hidrojen yakıtı tükendiğinde helyumları çekirdeğinde yakar ve böylece kendi enerjisini üretir. Yaktığı atomlar sayesinde ısı ve ışık yayar. Her yıldızın kütlesi ve sıcaklığı değişkendir. 

Gökyüzünde parlayan herhangi bir yıldız yaşamı süresince kendi enerjisini kendi üreterek hayatta kalır. Peki, yakılabilecek atomlar tükenmez mi? Elbette tükenir. Tükenince ne olur? Geldik, bizi asıl ilgilendiren kısıma: yıldız ölür. 

Yıldızın Ölümü

Yukarıda söylediğim gibi, her yıldızın kütlesi farklıdır. Yıldız ne kadar kütleliyse çekirdeği o kadar sıcak yanar. Çekirdeği daha sıcak yanan bir yıldız, gereken enerjiyi karşılayabilmek için daha çok hidrojen tüketir. Hidrojenleri bittiğinde helyumları yakmaya başlar. Peki helyumlar da tükendiğinde ne olur? İşte burada, yıldızın görkemli ölümü başlar. 

Yıldızın ısı kaynağı olan yakıt bittiğinde yıldızın sıcaklığı ve basıncı da düşmeye başlar. Bildiğiniz üzere tüm maddelere etki eden bir kütleçekim kuvveti var. Yıldızın basıncı tehlikeli derecede düştüğünde çökmeye karşı koyamaz. Daha sonra da kütleçekim etkisiyle çökmeye başlar. Yıldız yeterince çöktüğünde Pauli İlkesi devreye girer. Pauli İlkesi’ne göre elektronlar aynı yerde ve aynı durumda bulunamaz. Böylece yıldıza etki eden yeni bir basınç kaynağı ortaya çıkar.

Bu basınç kaynağı ile dengesini sağlayabilen yıldızlar Beyaz Cüce olarak varlıklarını sürdürmeye devam ederler. Fakat çöken yıldızın kütlesi 1.4, yani Güneş kütlesinden büyükse Pauli İlkesi ile oluşan basınç çöküşü durdurmaya yetmez. Bu durumda ne olur? Nötronlaşma başlar. 

Yıldızın Nötronlaşması

Çöküş esnasında yıldızı oluşturan atomların çekirdeği çok yüksek yoğunluklara ulaşmış oluyor. Bu yüksek yoğunluklarda protonlar varlığını sürdüremiyorlar ve nötrona dönüşüyorlar. Bu haliyle yıldız, elektron ve protonu olmayan dev bir atom çekirdeği. Yoğunluğu ise çok fazla. 

nötron yıldızı

Nötron Yıldızının Oluşumu

Bu devasa çöküşün oluşturduğu şok bir patlamaya yol açıyor. Bu patlama yıldızın çekirdek çevresindeki kısmını dışarı savuruyor. Böylece elimize gizemli bir nötron yıldızı geçiyor. Çoğu bilim adamının deyimiyle, devasa bir atom çekirdeği. 

Nötron yıldızının nasıl oluştuğunu anladık. Bir de onu gizemli kılan özelliklerine bakalım. 

Nötron Yıldızının Özellikleri

Nötron yıldızı en az on güneş kütlesindeki bir yıldızın ölümünden meydana geliyor. Bu dev yıldızın kalıntısı olan nötron yıldızı 20 km çapına kadar büzülüp küçülüyor. Fakat bu küçük alana yaklaşık 1.5 Güneş kütlesi sığıyor. Bu kadar küçük bir hacime bu denli büyük bir kütle sığması inanılmaz derecede yoğunluğa ve güçlü bir yerçekimine yol açıyor. 

Bu süper yoğun nötron yıldızı kendi çevresinde delicesine dönüyor. Öyle ki, bu dönüş saniyede yüzlerce kez tekrarlanıyor. Bu dönüş ise nötron yıldızını oluşturan devasa yıldızın mirası. 

Patlamadan önce yıldız, kendi çevresinde sıradan bir hızla dönüyor. Patlamadan sonra bu dönüşü sağlayan açısal momentum, yıldızın kendisinden çok daha küçük nötron yıldızına aktarılıyor. Böylece nötron yıldızı inanılmaz bir hızla dönmeye başlıyor. 

Nötron yıldızını gökyüzünde gözlemleyemiyoruz çünkü sıradan bir yıldız kadar ışık saçmıyorlar. Fakat saçtıkları başka bir şey var: ölümcül bir radyasyon. Yaydıkları gama ışınları termonükleer bombalardan daha çok radyasyon saçıyor. Biz de nötron yıldızını saçtığı ışınlardan tanıyabiliyoruz, gözle göremiyoruz. 

İşte evrenin minik gizemlerinden biri, nötron yıldızı böyle oluşuyor ve yaşamını sürdürüyor. 

Kaynak: 1 2 

İlgili İçerikler
BİLİM

Elektromanyetizma Nedir?

Çocukken parkta oynamayı herkes sevmiştir. Bir yetişkin olduğumuzda ise aklımızda parkta yaşanan birçok anı kalır. Bu anıların arasında illaki…
BİLİM

Doppler Etkisi Nedir? Örnekleri Nelerdir?

Doppler etkisi adını dünyaca ünlü bilim adamı Christian Andreas Doppler’ den almıştır. Christian Andreas Doppler (1803-1853), Avusturyalı bir matematikçi…
BİLİM

Gayzer Nedir? Nasıl Oluşur?

Gayzer, kelime kökeni olarak İzlanda’ya dayanmaktadır. Geysir adındaki püsküren sıcak su kaynağı, gayzer kelimesinin de türemesine neden olmuştur. Geysir…

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir