Vücudumuzdaki kalsiyumun kaynağı patlayan yıldızlar

09 Aug 2020

OSR blog post

Yapılan yeni bir araştırmada, kemiklerimizde ve dişlerimizde bulunan kalsiyum mineralinin büyük olasılıkla evrende bu mineral bakımından zengin olan büyük yıldızları patlaması ve mineralin dışarı atılması sonucu oluştuğu belirtildi.

NASA’nın Swift Uzay Gözlemevi’ndeki araştırmacılar, bir süpernova (çok miktarda enerji yayan yıldız patlaması) gerçekleştikten yaklaşık 10 saat sonra kalsiyumun izini sürdü. Araştırmacılar, yıldızların patlaması sonucu ortaya çıkan ısı ve basıncın, kalsiyum üreten kimyasal reaksiyonu tetiklediğini ve daha sonra saniyeler içinde büyük miktarda kalsiyum salındığını keşfetti.

Patlayan yıldızlar ve nova

Yıldız deyince pek çok kişinin ilk aklına gelen Güneş olur. Bu, zaman zaman yıldızlar hakkında yanlış bilgi ve kanaatlere de yol açar. “Tüm yıldızların Güneş gibi büyük bir alanda yalnız başlarına dolandıklarını sanmak” bunlardan biridir. Oysa bazı yıldızlar birbirlerine çok yakındırlar. Bilim adamları bunları çift yıldız sistemi olarak isimlendiriyorlar. Çift yıldız, ortak kütle merkezlerinin yörüngesinde dönen iki yıldızdan oluşan bir yıldız sistemidir. Bu yıldızlardan daha parlak olanı ana yıldız, diğeri ise eşlik eden ya da ikincil yıldız olarak adlandırılır. Çiftlerden birinin beyaz cüce, diğerinin de kırmızı dev olduğu çift yıldızlar vardır. Buna en iyi örnek RS Yılancı (RS Ophiuchi) ikili yıldız sistemidir. Bilim adamları bu ikili yıldız sisteminin bizden 2000 ile 5000 ışık yılı arasında bir uzaklıkta olduğunu tahmin ediyorlar (Bakınız: Şekil 1). Bu mesafenin büyüklüğünü zihnimizde canlandırmak için şöyle bir örnek verebiliriz: Güneş’ten çıkan ışık dünyamıza 8 dakikada ulaşırken, bu ışığın RS Yılancı ikili yıldız sistemine varması için geçmesi gereken süre 2000 yıldan fazladır.

Bu iki yıldız birbirine çok yakın bir yörüngede dolanırlar. Kırmızı dev yıldızın yüzeyinden, güçlü kütle çekimi nedeniyle beyaz cücenin üzerine sürekli bir gaz akışı gerçekleşir. Bu gaz yalnızca yıldızın derinliklerinde; çekirdekte oluşan, yüksek ısılı tepkimelere hiç girmemiş olan hidrojendir. Beyaz cüce çok küçük olmasına karşın büyük bir kütleye sahiptir. O kadar ki, tüm Güneş Sistemi’nin kütlesini bu küçük yıldızın içine sığdırılmış gibi düşünebilirsiniz. . İşte bu büyük kütle nedeniyle yıldızın çekim kuvveti çok fazladır. Bu, kırmızı devden gelen hidrojenin, beyaz cücenin yüzeyinde çok ağır gelmesine yol açar. (Dünya’daki çekim gücü Ay’a göre büyük olduğundan ağırlığımızın Ay’da daha az, Dünya’da daha fazla geldiğini hatırlayın.) Beyaz cüceye doğru akan gaz birikmesi yıldızda sıcaklık ve basıncın zamanla yükselmesine yol açar. En sonunda beyaz cücenin yüzeyinde patlamalı bir hidrojen termonükleer tepkimesi başlar. (Termonükleer tepkimeler, çok yüksek sıcaklıklarda hafif elementler arasında başlayabilen tepkimelerdir.) Tepkime tüm yüzeye yayılınca beyaz cüce şiddetle patlar ve parlaklığı 10.000 kat artar. En parlak haline ulaşması çok çabuk olur ve genellikle bir günden az sürer. Sıcaklık ve yoğunluk arttığından dolayı beyaz cücenin yüzeyi saniyede 800 km veya daha yüksek bir hızla uzaya doğru fırlatılır. Beyaz cücenin parlaklığı o kadar artar ki yeryüzünden bakıldığında gökyüzünde yeni bir yıldız doğduğunu düşünürsünüz. Oysa beyaz cüce bir değişim geçirmiş ve artık bir nova olmuştur.

Yıldızlar ve zaman

Patlama sırasında nova, uzaya gaz püskürtebilir ama beyaz cücenin yüzeyinden püskürtülen ve içinde bolca hidrojen bulunan gazın miktarı Güneş’in kütlesinin 100 binde biri kadardır. Bu oran Beyaz cücenin kendi kütlesine göre oldukça azdır. Bu nova patlaması birkaç ay içinde sona erer. Çok şiddetli bir olay olan nova patlaması, yakın çift yıldızlardaki beyaz cücelerin başına gelen çok sayıda olaydan yalnızca biridir. Şekil 2’de bir nova patlaması ve patlama sonrası fotoğrafı görülmektedir.

Peki, eğer nova patlaması sırasında beyaz cücenin yüzeyinden uzaya saçılan gazların hızı, saniyede 800 km yerine 8000 km olsa ne olurdu? Güneş Sistemi’mize yakın olan bu ikili sistemlerden büyük hızla saçılan gaz, Güneş’in yüzeyinde çok sayıda şiddetli patlamalara sebep olabilir ve yaşamımız son bulabilirdi. Beyaz cücelerin Dünya’mıza olan mesafeleri ve nova olarak patlamaları sırasında evrene püskürttükleri gazın miktarı ve bu gazların saçılma hızları belli bir hesaba göredir. Bu hesap çok küçük bir oranda bile değişse Dünya’daki yaşam son bulabilir. Evrendeki dengeyi bizim yaşamımıza en uygun olacak şekilde her an koruyan Yüce Allah’tır ve evrendeki canlı-cansız her şey O’nun emrine ‘boyun eğmiş’tir. Bir Kuran ayetinde Rabbimiz şöyle buyurmaktadır: