çift yıldızlar (ya da gökyüzünde yalnız gezmez yıldızlar)

“Gökyüzünde yalnız gezen yıldızlar
yeryüzünde sizin kadar yalnızım”

Sanat Güneşi’miz tek olabilir ancak çoğu yıldız yalnız değildir. Gökyüzünde tek bir noktaymış gibi gördüğümüz yıldızların yaklaşık 5’te 4’ü iki veya daha fazla yıldızdan oluşan sistemlerdir. Bunların çoğunluğunu birbiri etrafında hareket eden çift yıldızlar oluşturur. Üç ve daha fazla yıldızdan oluşan sistemlere ise çoklu sistem denilmekte.

Çift yıldız (double star) çoğunlukla ikili yıldız (binary star) terimiyle aynı anlamda kullanılır; buna karşın çift yıldızlar kimi zaman optik çift yıldız da olabilirler. Bunlar gökyüzünde çok yakın konumda gözükürler ancak gerçekte birbirleri ile alakaları yoktur.

Çift yıldızların tarihi

Çift yıldız terimini ilk defa Claudius Ptolemy Yay burcundaki Nu Sagittarii‘nin yıldızları olan υ1 ve υ2 Sagittarii (Yunanca υ harfi nü olarak okunuyor) için kullanıyor. Bu kardeş yıldızlar gökyüzünde birbirlerinden 0.23° ayrık gözükür. Nu Sagittarii eskiden Arapça “Okçunun Gözü” anlamına gelen Ain al Rami olarak anılıyordu.

Yay Burcu içindeki Nu Sagittarii çift yıldızı.
Telif: 2014 Jerry Lodriguss

İlk kez teleskopla çift yıldız gözlemi yapan kişi ise İtalyan gökbilimci Giambattista Riccioli. Galileo’nun öğrencisi olan Riccioli 1643 yılında Mizar’ın çift yıldız olduğunu keşfediyor.

1803 ylına gelindiğinde ise Britanyalı astronom William Herschel bir çiftin birbirine göre hareketini gösteren ilk gözlemleri yaptı. Ünlü astronom 700 kadar çift yıldızı kataloglamayı başardı.

Çift yıldızlar neden önemli?

Birbirleriyle etkileşimlerinden ötürü çift yıldızlar yalnız yıldızlara göre daha fazla bilgi sunarlar. Örneğin kütle parametresi yıldızların evrimini anlayabilmemiz açısından önemlidir ve bir gökcisminin kütlesini bu cismin başka bir gök cismi ile olan çekim etkisiyle hesaplayabiliriz.

Çift yıldız sınıflandırması

Çift yıldızlar şu şekilde sınıflandırılır:

– Görsel Çiftler
– Astrometrik Çiftler
– Tayfsal Çiftler
– Örten Çiftler

Görsel Çift Yıldızlar

Teleskopla baktığımızda ayrı ayrı görebildiğimiz çiftlerdir. Kütlesi büyük olan baş yıldız diğeri ise yoldaş yıldız olarak adlandırılır. Bu çiftlerden en ünlüsü Büyük Ayı takımyıldızının kepçeye benzer şeklinin sapının ortasında görülen Mizar-Alcor çiftidir. Eski zamanlarda askerlerin gözünün bu çift ile sınandığı (muhtemelen okçuluk için) rivayet edilir.

Büyük Ayı takımyıldızının geniş açılı görüntüsünde, “Büyük Kepçe” şeklinin sapının ortasında birbirine çok yakın konumda Mizar – Alcor çifti görülüyor.

Astrometrik Çift Yıldızlar

Görünen Sirius A yıldızı, bir beyaz cüce olan Sirius B’nin kütle çekim etkisi sebebiyle yalpalıyor.

Astrometrik çift yıldızlara teleskopla baktığımızda dahi tek bir yıldız gibi görülürler. Buna karşın göremediğimiz yıldızın kütleçekimsel etkisi sayesinde görebildiğimiz yıldızın hareketlerinde zaman içinde tek bir yıldızdan beklenmeyecek değişimler olur. Bu değişimin ölçülmesiyle (bkz: astrometri) göremediğimiz yıldızın varlığını ortaya çıkarabiliriz.

Astrometrik çiftlere örnek olarak Sirius A ve Sirius B yıldızlarını verebiliriz. Sirius A düz bir doğrultuda hareket edeceğine, bir beyaz cüce olan yoldaşı sebebiyle zamanla eğilen bir rotada ilerler.

Astrometri (gök ölçüm): gökbilimin, gök cisimlerinin konum ve hareketlerini hesaplamayı konu edinen dalı. Gök cisimlerinin pozisyonlarını, hareketlerini ve aralarındaki mesafeyi ölçme işleri astrometrinin ilgi alanına giriyor.

Tayfsal Çiftler

Bunlar da birbirlerine çok yakın olduğundan teleskoplarla bile tek yıldız şeklinde görülürler. Birbirlerine yakın olduklarından yörünge hızları büyüktür. Tayflarının incelenmesi ile ortaya çıkarılırlar. Bunun için yıldızların yörünge düzlemlerinin bizim bakış doğrultumuzla dik gelmemesi gerekiyor. Yıldızların hızlarından ötürü tayfları, hareket ettikleri yöne bağlı olarak kırmızıya veya maviye kayar. (Dopler Etkisi)

Eğer yıldızlardan biri daha parlaksa onun tayf çizgileri görülür, yoldaş yıldızın hareketine bağlı olarak bu çizgiler spektrum üzerinde yalpalar. Eğer iki yıldız birbirine yakın parlaklıktaysa ikisinin de tayf çizgileri görülür ve bunlar ters yönde hareket ederler.

Örten Çiftler

Eğer çift yıldızın yörünge düzlemini sıfıra yakın açı ile tam kenardan görüyorsak, yıldızların yörünge hareketi sırasında oluşan örtülme veya tutulmaları gözlemleyebiliriz. Bu örtülmeler sırasında çiftin görünür parlaklığı iki defa azalır.

Örten çiftin yörünge hareketi sırasında Dünya’dan yapılan gözlemlerde örtülmeler sırasında parlaklık değişimleri görülür.

Parlaklık profilinin (üstteki grafik) daha şiddetli düştüğü durum birinci minimum, daha zayıf düşüş ise ikinci minimum olarak adlandırılır.

kaynaklar, ileri okumalar: acikders.ankara.edu.trastronomy.ege.edu.tr | wikipedia | space.com | gokbilgi.blogspot | ganymede.nmsu.edu/tharriso  |

Avcı’nın kimyası yaşama uyuyor

Evren büyük ölçüde hidrojen ile doludur. Yıldızların yakıtını yine bu en hafif element oluşturur; ta ki yıldızın çekirdeğinde tükenene kadar. Yıldızın merkezindeki basınç ve sıcaklığın etkisiyle hidrojen atomları füzyon reaksiyonu geçirerek birbiri ile birleşir ve daha ağır olan helyum atomu oluşturur. Merkezdeki hidrojenin tükenmesiyle helyum ve oluşan daha ağır elementler füzyona uğramaya başlar. Bu şekilde daha ağır atomlar ortaya çıkmış olur.

Yıldız merkezinde ortaya çıkan ağır elementler, yıldızın ömrünü tamamlayıp sahip olduğu maddeyi uzaya saçmasıyla etrafa dağılırlar. Oluşan enkaz yeni güneş sistemlerinin doğumhanesi konumuna gelebilir. Bu durumda ilk yıldızın merkezinde üretilen maddeler yeni güneş sisteminin kimyasına katılır. Tıpkı Avcı Bulutsusu‘nda olduğu gibi.

Avcı (Orion) Bulutsusu, M42, bizden 1350 ışık yılı uzaktadır. VISTA ile elde edilen bu görüntü gökyüzünde 1.5 derecelik alana yayılıyor.

Avcı bulutsusu (nebula) aynı zamanda M42 olarak da biliniyor. Bize 1.300 ışıkyılı uzaklıkta ve 24 ışıkyılı boyunca uzanır. Teleskop ile bakıldığında amatörlere güzel bir manzara sunana Avcı, yeni yıldzların oluşumunu araştırmak isteyen astronomlar için de önemli bir kaynak. Bu kaynak üzerinde yapılan araştırmalar, bulutsunun yaşam için gerekli kimyasallara sahip olduğunu gösteriyor.

Işık ışınları ayrıştırıldığında meydana gelen tayfta, ışık kaynağını oluşturan moleküllerin kimyasal parmak izi ortaya çıkar. Tayfçekerler (spektrograf), gökcisimlerinden gelen ışınların tayfını çıkartarak, bu parmak izinden o gökcisminin hangi maddelerden oluştuğunu tespit edebilmemizi sağlıyor.

Avrupa Uzay Ajansı’nın geçen yıl uzaya fırlattığı Herschel teleskobu yeni veriler topladı. Herschel daha hassas tayfçeker tekniği kullanan HiFi aletine (Heterodyne Instrument for the Far Infrared – Yakın Kızılötesi için Heterodin Aracı)  sahip. Bu sayede teleskop, biliminsanlarına uzayın kimyasını daha iyi anlama imkanı sağlıyor. Avcı (Orion) bulutsusu üzerinde yapılan incelemelerde, bulutsunun (nebula) yaşam için gerekli olan tüm maddelere sahip olduğunu gösterdi. Potansiyele sahip olsa da henüz yıldızlar ve varsa etrafındaki gezegenler oluşumunu tamamlamadığı için, yaşamın oluşabilmesi içinse henüz çok erken.

kaynak: wired.com |