Siyah Yıldızlar Olabilir Mi?

Geceleyin gökyüzüne baktığımızda, neredeyse tüm renkte yıldızlar olduğunu görüyoruz. Sıcak olanlar mavi, biraz daha soğuk ama yine de Güneş'e göre oldukça sıcak olanlar beyaz, Güneş gibi sıradan olanlar sarı ve en soğukları olanlar da kırmızı renkte kendisini gösteriyor. Fakat bu renklerin arasında yeşil ya da mor rengi göremiyoruz. Bu durum, cisimlerin sadece sıcaklıklarından ötürü yaptıkları ışımadan kaynaklanır. Cisim ne kadar sıcaksa, o kadar yüksek enerjiye sahip ışıma yapar.

İnsanların kızılöte kameralarda parlamasının sebebi de budur. Bizim sahip olduğumuz sıcaklık, kızılötede güzel bir ışıma yapmamıza sebep olur. Fakat yıldızlar bizden çok daha sıcaktır, bu yüzden kızılöteye göre daha yüksek enerjiye sahip görsel bölgede ışıma yaparlar. Görsel bölgede kırmızı en düşük enerjiye, mavi ise en yüksek enerjiye sahiptir. Eğer bu aradaki renklerin hepsini birbirine karıştıracak olursanız, elde edeceğiniz renk beyazdır. (Bkz. Yıldız Astrofiziği: HR Diyagramı)

Bu yüzden sıcaklığı artan cisim önce kızarır (çünkü kırmızı bölgede daha çok ışıma yapar), ardından beyazlaşır (kırmızı ile mavi dengelenir), ardından da mavileşir (beyaza fazladan mavi eklenirse mavileşmeye başlar). Bu arada bir yeşil yıldızın ortaya çıkma ihtimali bu yüzden yoktur. Aslında yıldızlar daha sıcak olabilseydi, bir şans mor renge sahip olabilirlerdi. Fakat yıldızların sıcaklıkları da onların kütleri ile sınırlıdır ve yıldızlar belirli kütleden daha fazlasına sahip olamazlar, bu yüzden mor yıldızlar da yok.

Peki ya siyah yıldızlar? Oralarda bir yerlerde var olup da göremediğimiz yıldızlar olması mümkün mü? Belki de gözlemleyemediğimiz karanlık madde, siyah yıldızlardır? Aslında bu pek mümkün görünmüyor. Çünkü yıldız dediğimiz cisimler, kütlesi sebebiyle kendi üzerine çökmüş, bu yüzden çekirdeğindeki sıcaklık aşırı derecede yükselmiş ve bu sayede nükleer füzyon yapmayı başarabilen cisimlerdir. Her cisim doğası gereği, sahip olduğu sıcaklıktan ötürü bir ışıma yapmak zorunda olduğuna göre, siyah bir yıldızın var olmasını bekleyemeyiz. Siyah cisim; kabaca, çok soğuk bir cisimdir ve bu da yıldız olmanın tanımına uymaz.

Aslına bakarsanız, Güneş benzeri yıldızlar ömürlerinin sonunda geriye sıcak bir çekirdek bırakır. Bunlara beyaz cüceler deriz ve beyaz cüceler, ömürleri boyunca sahip oldukları sıcaklıktan ötürü ışıma yaparak enerji kaybederler. Enerjilerini kaybettikçe giderek soğudukları için, bir gün siyah, soğuk bir cisim haline geleceklerini biliyoruz (siyah cüce olacaklar). Fakat bu, oldukça uzun bir zaman aldığı için henüz böyle siyah cisimler olmadığını biliyoruz. Zaten ışıma yapan beyaz cüceye dahi, yıldız değil, cüce diyoruz. Çünkü onlar birer yıldız değil, yıldızdan geriye kalan, kendi enerjisini üretmeyen, yalnızca mevcut enerjisini tüketen gök cisimleridir. Beyaz cüceleri de elediğimize göre, geriye siyah yıldız gibi bir ihtimal de kalmamış oluyor.

Ögetay Kayalı


Referanslar ve İleri Okuma
1. K. S. De Boer & W. Seggewiss, Stars and Stellar Evolution
2. Rasyonalist.org, Yıldız Astrofiziği: Kara Cisim Işıması, <http://rasyonalist.org/yazi/kara-cisim-isimasi/>
3. Rasyonalist.org, Yıldız Astrofiziği: Wien Kayma Yasası, <http://rasyonalist.org/yazi/yildiz-astrofizigi-wien-kayma-yasasi/>
4. Rasyonalist.org, Yıldız Astrofiziği: Hidrostatik Denge, <http://rasyonalist.org/yazi/yildiz-astrofizigi-hidrostatik-denge/>
4. Rasyonalist.org, Neden Yeşil Yıldız Yoktur?, <http://rasyonalist.org/yazi/neden-yesil-yildiz-yoktur/>

Ögetay Kayalı

Astronom. Özel ilgi alanı teorik kozmoloji, özellikle Einstein'ın görelilik kuramının modifiye edilmesi (modified gravity) üzerine uğraşıyor. Bunların yanında ender bulduğu zaman aralıklarında kafasına esince programlama, 3B modelleme, makineler, tasarım, fotoğrafçılık, resim ve satranç ile de ilgileniyor.

Ögetay Kayalı 123 makale yazdıÖgetay Kayalı tarafından yazılan tüm makaleleri gör