ENDÜSTRİ+(SAYI2)

Bu noktada üretilen muazzam enerji yıldızın dış
katmanlarının büyük oranda şişirmiş, yıldızın çekirdek
haricindeki yoğunluğu önemli ölçüde düşmüştür.
Artık enerji üretmeyen çekirdek bir beyaz
cüceden çok daha sıcak ve neredeyse onun kadar
yoğundur. Ancak, bir sorun vardır: Çekirdeğin kütlesi
Chandrasekhar limiti denilen kritik bir eşiğin
üzerindedir. Chandresekhar limiti, 1.44 Güneş kütlesine
denk gelir. Bu kütleye sahip bir cisim kendi
üzerine çökmeye başladığında, beyaz cücelerde
olduğu gibi sıkışmayı durduracak olan dejenere
elektron basıncı etkili olamaz. Bu şu anlama gelir;
sıkışma devam edecektir.
Çekirdeğin kütlesi oldukça büyük olduğu için,
enerji üretimi durduğunda büzüşme çok hızlı
biçimde olur. Öyle ki, bu büzüşme saatte 100 bin
km’yi bulan bir hızda gerçekleşebilir. Yani yıldızın
çekirdeği saatte 100 bin km hızla kendi içine doğru
çöker. Demir atomları birbirine neredeyse değecek
kadar yaklaşırlar. Elektron basıncı bu tehlikeli
yakınlaşmayı önlemeye çalışsa da başarısız olur.
Her bir elektron, atom çekirdeklerindeki protonlar
tarafından yakalanırlar. Eksi yüklü elektronları
yakalayan artı yüklü protonlar, bu durum sonucunda
“yüksüz” nötronlara dönüşür. Çünkü eksi ve
artı yükler (lise fiziğinden bildiğiniz gibi) birbirlerini
etkisizleştirir.
Bu durumda yıldızımızın çekirdeği “demirden oluşuyor”
deme ihtimalimiz kalmaz. Çünkü tümüyle
nötronlardan oluşan bir yapı haline dönüşmüştür.
Özetle, yıldız artık dev bir nötron topu, pratik anlamda
dev bir atom çekirdeğidir.
Yukarıda elektron basıncının çökmeyi durduramadığını
söylemiştik. O halde yıldızın çöküşünü
hiçbirşey durduramayacak diye düşünebilirsiniz.
Ancak öyle değil; nötronlar birbirlerine çok yaklaştıklarında,
birleşip iç içe geçmelerini engelleyen bir
kuantum durumu söz konusudur. Nötron basıncı
diyebileceğimiz bu durum sayesinde nötronların
birleşmesi engellenir ve çökme sona erer. Çökmenin
devam edebilmesi için çöken çekirdek kütlesinin
daha büyük olması gereklidir. Zaten çekirdek
kütlesi daha
büyük ise, ortaya
çıkacak olan şey
bir nötron yıldızı
değil, karadelik
olacaktır.
Çekirdeğin bu ani
çöküşü çok güçlü
bir kütleçimsel
şok dalgası oluşmasına
neden
olur. Bu şok dalgası muazzam bir enerji halinde
yayılır ve yıldızın dış katmanları olağanüstü büyük
bir patlamayla uzay boşluğuna saçılır. Bu patlama
üretilen enerji öylesine büyüktür ki, dışa saçılan
dış katmanlardaki hidrojen, helyum, oksijen, neon,
karbon gibi elementler çok büyük hızlarla çarpışarak
birleşir ve üst üste birleşmeler devam eder.
Bu sırada oluşabilecek demir atomları dahi başka
atomlarla birleşmelerini sürdürürler. Sonuç; bugün
hepimizin bildiği demirden ağır elementlerin oluşumudur.
İşte bir
süpernova patlamasının
oluşum
dinamikleri
bu şekildedir.
Bu süpernova
patlaması,
yıldızın dış
katmanlarını o
kadar büyük
hızlara ulaştırır
ve ısıtır ki, çok büyük hızla ilerleyen bu gaz bulutları
zaman içinde ışık yıllarını aşan çapa sahip bir
bulut halinde çevreye saçılırlar. Tipik bir süpernova
kalıntısının çapı 2-3 ışık yılını aşan boyutlara
ulaşabilir. Ancak bulut genişledikçe seyrekleşir ve
birkaç yüzbin yıl içinde artık gözle görünmez hale
gelir ve nihayetinde galaksi içinde saçılarak gözden
kaybolur.
Patlamanın boyutuna göre, bu saçılan parçacıklar
çevredeki yıldızlar üzerinde de etkili olabilir. Ancak
bu etki çoğunlukla “yıpratma” şeklinde değil,
de radyasyon olarak kendini gösterir. Süpernova
sonucu ortaya saçılan parçacıklar çok büyük enerjilere
sahip oldukları için, eğer yaşam barındıran
bir gezegenin “üzerine yağar” ise, buradaki hayata
ciddi derecede zarar verebilir.
Hele ki, eğer süpernova patlaması yeterince
büyük, yani “hipernova” olarak tabir edilen boyutlarda
ise, yayılan gamma ışınları böylesi bir gezegende
hayatı tümüyle yok edebilir. Ancak gamma
ışınları yıldızın çekirdeğinden “kutupsal” halde
yayıldığı için, bu ışının bir gezegenin üzerine denk
gelme oranı düşer. Eğer bir gamma ışın patlamasının
kurbanı olan gezegende yaşıyorsanız, kendinizi
tavlada sürekli “hepyek” atan şanssız biri gibi
düşünebilirsiniz. Onca olasılık içinden size maalesef
yek gelmiştir. Hele ki, eğer süpernova patlaması
yeterince büyük, yani “hipernova” olarak
tabir edilen boyutlarda ise, yayılan gamma ışınları
böylesi bir gezegende hayatı tümüyle yok edebilir.
Ancak gamma ışınları yıldızın çekirdeğinden “kutupsal”
halde yayıldığı için, bu ışının bir gezegenin
üzerine denk gelme oranı düşer. Eğer bir gamma
ışın patlamasının kurbanı olan gezegende yaşıyorsanız,
kendinizi tavlada sürekli “hep yek” atan
şanssız biri gibi düşünebilirsiniz. Onca olasılık
içinden size malesef yek gelmiştir.
Zafer EMERCAN
Endüstri+ NİSAN2021 19