BİR YILDIZ NASIL EVRENDEN DAHA YAŞLI OLABİLİR?

All About Space / Ağustos 2020

Evrenin yaşını belirlemeye çalışan astronomlar, evrenden daha yaşlı olduğu izlenimi veren bir yıldız karşısında şaşkınlık içindeler. Astronomların gözlerinde parıldayan yıldız Astronomlar en azından HD 140283’ün evrendeki konumunu biliyorlar.
Yüz yıldan fazla bir süredir astronomlar, Terazi Takımyıdızı’nda, yaklaşık 190 ışık yılı uzaklıkta bulunan bir yıldızı gözlemliyorlar. Bu yıldız galakside saatte 1,3 milyon kilometre hızla ilerliyor. D aha ilginci, HD 140283, veya popüler adıyla Methuselah evrenin bilinen en yaşlı yıldızlarından. 2000 yılında bilim insanları, Avrupa Uzay Ajansı’nın (ESA) Hipparcos uydusu ile yaptıkları gözlemler sonucunda yıldızın yaşını 16 milyar yıl olarak belirlediler. B u, dudak uçuklatan büyüklükte bir sayı ve hatta çok da şaşırtıcı. Pennsylvania State Üniversitesi’nden Profesör Howard Bonn’un da belirttiği gibi, kozmik mikrodalga art alan ışınımının gözlemleri aracılığı ile yapılan tespitler sonucu evrenin yaşı 13,8 milyar yıl. Bond, bunun çok ciddi bir çelişki olduğunu belirtiyor. Hesaplandığı gibi ele alınırsa, bu çok büyük bir problem ortaya çıkarır. Bir yıldız nasıl olur
da evrenden daha yaşlı olur? Farklı bir deyişle, evren nasıl daha genç olabilir? Adını İncil’de geçen ve 969 yıl yaşadıktan sonra ölen en uzun yaşayan insan Methuselah’den alan yıldız bariz bir şekilde yaşlı. Bunu metal bolluğu az olan bir alt dev olmasından, yani baskın olarak Hidrojen ve Helyumdan oluşmasından anlıyoruz. Bu aynı zamanda yıldız oluştuğunda henüz diğer elementlerin yaygın olmadığının bir göstergesi. Fakat yine de çevresinden 2 milyar yıl daha yaşlı olabilir mi? Bu aslında çok mümkün değil. Bond ve takım arkadaşları bu durumu anlamayı kendilerine görev edindiler. Bunun için ilk adım 16 milyar sayısının gerçekten doğru bir hesap olup olmadığını anlamak. Takım Hubble Uzay Teleskobu üzerinde bulunan Fine Guidance Sensors aracı ile 2003 - 2011 yılları arasında alınan gözlemleri incelemeye koyuldu; bu veriler yıldızların konumları, uzaklıkları ve enerji salınım miktarları ile ilgili veriler içeriyor. Paralaks, tayf ve fotometre ölçümleri yapılarak yıldızın yaşı daha hassas bir şekilde hesaplanabilir. Bond “HD 140283’ün yaşı ile ilgili belirsizliklerden biri yıldızın net uzaklığıdır.” diyor ve ekliyor: “Uzaklığı doğru olarak belirlemek önemli çünkü buradan yıldızın ışınım gücüne ve dolayısı ile yaşına ulaşabiliyoruz; ışınım gücü ne kadar büyükse yıldız o kadar genç demektir. Tam olarak paralaks etkisini gözlemeye çalışıyoruz, başka bir deyişle yıldızın Dünya'nın yörüngesindeki hareketinden kaynaklı olan gökyüzündeki göreli yer değişimini anlamak için 6 ay aralıklarla
gözlemliyoruz.” Bond, yıldızların teorik modellemeleri ile ilgili yıldız çekirdeklerindeki nükleer reaksiyonların oranı ve dış katmanlardaki elementlerin alt katmanlara doğru karışması gibi belirsizliklerin olduğundan da bahsediyor. Bond ve takım arkadaşları yıldızdaki helyumun çekirdeğe doğru karıştığı ve dolayısı çekirdekte nükleer füzyon aracılığı ile yanacak daha az hidrojen bıraktığı fikri üzerinde yoğunlaşıyor. Yıldızın yakıtı daha hızlı kullanılırsa yaşı daha küçük olacaktır. Bond “Tüm bunların yanında diğer önemli bir faktör yıldızın içeriğindeki oksijen oranıdır.” diye ekliyor. Gerçekten de HD 140283’ün sahip olduğu oksijenin demire oranı beklenenden yüksek. Başlangıcından sonraki ilk birkaç milyon yıl, evrende oksijen bol bulunmadığı için buoran yıldızın yaşının daha küçük olabileceğini gösteriyor. Tüm bu gözlemleri elde etmek Bond ve çalışma arkadaşı Profesör Don VandenBerg’in epeyce zamanını aldı ancak sonunda ciddi bir ilerleme kaydettiler.

All About Space / Seçilmiş İçerikler


All About Space Sayılar