Betelgeuse yıldızı ne zaman patlayacak?

Gökyüzünde bir yıldız var. Her an patlama ihtimali olan bir yıldız. Baştan belirteyim, endişelenmeye gerek yok. Sebebini ayrıntılarıyla açıklayacağım, patlarsa dünyadan nasıl gözükeceğini simüle edeceğim ama önce şu yıldızı gökyüzünde nasıl bulacağınızı bir göstereyim. 

Bugün 14 Şubat 2020. Şubat’ın açık gecelerinden birindeyiz. Orion takım yıldızındaki Betelgeuse yıldızını bulacağız. Bunun için ücretsiz SkyView uygulamasını (Android iOS) kullanabilirsiniz. 

Burada duralım. Herhangi bir uygulama ya da özel bir kamera kullanmadan bile Orion takımyıldızını bulmak çok zor değil. İçlerindeki en parlak yıldız Rigel, aynı zamanda gökyüzünün en parlak 7. Yıldızı. Onun hemen yakınında 3 nokta yan yana gibi gözüken Orion Kuşağını göreceksiniz: Mintaka, Alnilam ve Alnitak. Bu üçlüyü bir eksen olarak kabul edersek diğer tarafında aradığımız yıldız Betelgeuse var. Diğerleriyle birlikte toplamda 8 yıldız Orion’un en parlak 8’lisi diye geçiyor. Hatta belki dikkat etmişsinizdir bu 8’li bir zamanların ünlü film şirketi -Terminatör ve Kuzuların Sessizliği gibi filmleri yapan- “Orion Pictures”un filmlerden önce gösterilen logo animasyonunda da kullanılıyordu. 

Ben bu şekli bir papyona benzetiyorum ama aslında biraz daha sönük olan diğerlerini de birleştirince ortaya ok atmaya hazırlanan ya da avını havaya kaldıran ya da kalkanıyla kendini koruyan bir avcı şekli çıkıyor. Fark ettiğiniz gibi bunlar sadece gökyüzüne bakan kişilerin yorumları. Ben bakınca bir papyon görüyorum, çünkü bugünlerde yayını çekip ok atmaya hazırlanan birileriyle pek karşılaşmıyoruz. Eskiden papyon takan salon erkeği değil yayını geren avcı erkek daha makbulmüş demek ki… Bir de bellerini ince gösteren bir kemer ya da kuşak takıyorlarmış. Dediğim gibi bunlar gökyüzüne bakınca görülen şekillerin farklı yorumlarından ibaret.

Betelgeuse yıldızına dönecek olursak… Bu kelimenin kökeni Arap astronomlardan geliyor. İbt al-Jauza derlermiş ona. “Orion’un koltuk altı” demek. Fakat bu yıldızın konumundan daha önemli bir özelliği var. O da rengi. Beyaz ya da mavi görünen diğer yıldızlara göre çok daha sıcak bir renk bu. Neredeyse turuncu, kırmızı arası bir renk. Çünkü bu yıldız astronomik sınıflandırmaya göre bir kırmızı süperdev. Çünkü bu yıldız ölmek üzere…

Bunu daha iyi anlayabilmek için benim bu fotoğrafı çektiğim 14 Şubat günü Avrupa’nın en büyük astronomi organizasyonu ESO tarafından yayınlanan şu fotoğrafa bir bakalım. Geçen yıl Ocak ayında ESO’nun “VLT – Very Large Telescope”undaki SPHERE aracı kullanılarak çekildi bu fotoğraf. Şimdi aynı araçla sadece 11 ay sonra çekilen ikinci bir fotoğrafa geçiyoruz. Yıldızın ışığında eşi benzeri görülmemiş bir azalma var. İki fotoğrafı yan yana getirince bunu daha iyi fark ediyorsunuz. Betelgeuse parlaklığının %36’sını kaybetti. Sadece o da değil, şeklinde de gözle görülür bir değişiklik var. 

Bu durumu bir hayal etmeye çalışalım. Betelgeuse büyük bir yıldız. O kadar büyük ki güneşin yerinde o olsaydı Merkür, Venüs, Dünya, Mars ve hatta Jüpiter’in yörüngelerini kaplardı. Çünkü ölmek üzere olan yıldızlar önce böylesi büyüklükte kırmızı süperdevlere dönüşüyor. Yaklaşık 5 milyar yıl sonra bizim güneşimizin de enerjisi bitmeye başlayacak ve öyle büyüyecek ki Merkür ve Venüs’ü yutacak ve dış katmanları dünyaya ulaşacak. Betelgeuse şu anda o evrede. Bundan önce Samanyolu Galaksisinin en parlak yıldızlarından biriydi. Fakat son aylarda parlaklığının üçte birini çıplak gözle görülür bir biçimde kaybetti. Bir de 14 Ocak’ta onun bulunduğu bölgede kütle çekimsel dalgalar kaydedildi. Bu dalgaların yıldızla doğrudan bir ilişkisi olup olmadığı henüz bilinmiyor. Bilinen şey yıldızın bir sonraki aşamaya geçmek üzere olduğu.

Peki bir sonraki aşamada ne olacak? Patlayarak hayatını kaybedecek. Bu olaya supernova adı veriliyor.

Uzayla ilgili gördüğümüz belki de en etkileyici görseller bu patlamalardan sonra oluşan atıkların, gaz ve toz bulutlarının fotoğraflarıdır. Nebula ya da bulutsu adı verilen bu görsellerden iki tanesini hazırladığım 2020 Astronomi Takvimi’ne koymuştum. Mesela Atbaşı Bulutsusu ya da Halka Bulutsusu gibi… Bunlar gerçekten çok güzel fotoğraflar ama çoğunu ancak özel teleskoplar kullanarak görebiliyoruz. Bunlardan belki de en meşhuru olan “Yengeç Nebulası” şu anda saatte 4 milyon km hızla genişliyor ve gama ışınları, X ışınları, UV, infrared ve radyo dalgalarına kadar bütün dalgaboylarında ışınım yayıyor. Bu nebula 1054 yılındaki bir süpernova patlaması sonucunda oluştu ve o zamanlar çıplak gözle bile görülebiliyordu. Çin ve Japon kaynakları bu patlamanın iki yıl boyunca görülebildiğini ve haftalarca gökyüzünde Venüs’ten daha parlak olduğunu kaydetmişler. 

Bu kayıtlardan 48 yıl önce tanıdık bir isim İbn-i Sina normalde bir tıp kitabı olarak kaleme aldığı “Kitab-üş Şifa”sında şu satırları yazmış: 

“Görünüşe göre yanma ve parlama uzun süre kalıyor, bazen saç lülesi biçiminde, bazen de yıldız kuyruğu gibi görülüyor. Genelde kuzeyde fakat bazen de güneyde beliriyor. Bazen de yıldızların arasında bir yıldız gibi görülüyor, tıpkı 397 [Hicrî] yılında görülen yıldız gibi. Üç aya yakın gökte kaldı, zamanla soluklaştı ve yok oldu. Başlarda siyaha yakın ve yeşilimsiydi. Sonra kıvılcımlar saçmaya başladı. Giderek beyazlaştı ve sonra da solmaya başladı. Bazen şekli bir sakalı andırırdı, bazen de bir hayvanın boynuzuna benzerdi.”

Sadece 3 yıl önce Cornell Üniversitesi’ndeki araştırmacılar tarafından farkedildi ki bu satırlar aslında tarihte gözlemlenen en parlak süpernova olan SN 1006’yı tarif ediyordu. M.S. 1006 yılında 30 Nisan’ı 1 Mayıs’a bağlayan gece ansızın ortaya çıkmıştı ve Venüs’ten 16 kat daha parlaktı. Dünyanın her yerinden görülen bu olay İbn-i Sina tarafından kitabına not edilirken, Kuzey Amerika’daki yerliler tarafından petroglif olarak taşlara kazındı. 

Tarihte 1054 ve 1006 yıllarında kaydedilen ve çıplak gözle görülebilen bu süpernovalara birkaç kez daha rastlandı. Astronomlar uzunca bir süredir Betelgeuse yıldızının da buna benzer şekilde bir süpernova patlamasının eşiğinde olduğunu düşünüyor. Eşiğinde derken kozmik ölçekteki bir eşik bu: hemen yarın da patlayabilir, 100.000 yıl içinde herhangi bir gün de… Fakat son aylarda yıldızda meydan gelen değişiklikler bazı astronomların heyecanlanmasına ve patlama ihtimalinin yükseldiğini iddia etmesine sebep oldu. Bu iddiaları az sonra değerlendireceğiz ama önce patlarsa ne olur sorusuna yanıt arayalım.

1006 yılında İbn-i Sina’nın gördüğü patlayan yıldız dünyadan 7200 ışık yılı uzaklıktaydı. Betelgeuse son hesaplamalara göre dünyadan sadece 700 ışık yılı uzaklıkta. Yani bize 10 kat daha yakın. Dolayısıyla patladığında supernovanın çıplak gözle görülebileceği kesin. Son yapılan simülasyonlara göre patladıktan sonraki ilk 1000 günden yani 3 yıldan uzun bir süre gökyüzünde çıplak gözle görülebilecek. İlk 100 gün yani yaklaşık 3 ay boyunca neredeyse dolunay kadar parlak olacak. Dolayısıyla gece gündüz görülebilecek ve hatta geceleri nesnelerin gölgesini oluşturacak kadar parlak olacak.  Bu yıldız kozmik ölçülerde bize yakın olsa da patlamadan kaynaklanacak radyasyon konusunda endişelenmeye gerek yok. Biyosferde fark edilebilir bir etki yaratması için 100 ışık yılından daha yakınımızda olması gerekiyor. Eğer bu yıldız 700 değil de mesela 25 ışık yılı uzağımızda patlasaydı dünyaya ulaşacak gama ışınları ozon tabakasının yarısını yok ederdi ve belli bir süre sonra canlı hayat sona ererdi. Neyse ki böyle bir durum söz konusu değil. Olası bir patlama sonucu oluşacak dolunay benzeri bir parlaklık en fazla geceleri avlanan bazı canlıların kafasını karıştırabilir.

Betelgeuse insanların kafasını daha patlamadan karıştırmaya başladı bile. Son aylarda neden parlaklığı hızla azalıyor ve şekli değişiyor yoksa patlayacak mı sorusu gündemde. Bu soru İstanbul’da deprem olacak mı ya da bir gün ölecek miyiz gibi yanıtı belli ama zamanı belli olmayan bir konu. ESO’daki uzmanlar konuyu daha iyi anlayabilmek için yıldızın bir de infrared fotoğrafını çektiler. Bu dramatik görüntüde alevlere benzeyen toz bulutları, yıldız içindeki materyalleri uzaya püskürttüğü için oluşuyor. Yıldızın merkezi ve yakın çevresi, çok parlak kısımların ve daha sönük toz parçacıklarının daha iyi görülmesi için ekip tarafından ortadaki siyah diskle maskelenmiş. Yani ortadaki küçük noktanın “çevresi Jüpiter’e kadar uzanan dev bir yıldız” olduğunu düşünecek olursak şu anda neredeyse güneş sistemi büyüklüğünde yıldız materyali görüyoruz. İşte böylesi bir püskürtmeden ötürü yıldız parlaklığını ve şeklini hızla yitiriyor olabilir. 

Bir yıldızın ölümü içindeki yakıtın tükenmesiyle ilişkili. Helyum yakma aşamasına geçen yıldızlar Betelgeuse gibi kırmızı bir süperdeve dönüşüyorlar. Çekirdekteki bu yakıt da bittikten sonra işler hızlanıyor. Ardarda meydana gelen füzyon reaksiyonlar sonucunda sırasıyla karbon, neon ve silikon tükeniyor. Silikonun tükenmesi yaklaşık 1 yıl sürüyor ve o da bitince yıldız “demirin çekirdek kaynaşması”nın meydana geldiği son aşamaya geçiyor. Demir atom çekirdeği, diğer ağır öğelerin atom çekirdeklerinden daha sıkıca bağlandığı için bu iş sadece 1 gün sürüyor. Yıldız ömrünü tamamlıyor. Tüm nükleer reaksiyonlar saniyeden bile kısa bir sürede sona eriyor. Her şey kütle çekim gücüyle merkeze toplanıyor ve sonra da evrendeki en muazzam patlamalardan biri meydana geliyor. 

Bu son aşamada içine çöken demir bir topun ve trilyonlarca ton gazın nasıl devasa bir ateş topuna dönüştüğünü hala tam olarak anlayamadık. Evrenin en büyük gizemlerinden biri bu. 

Betelgeuse’la ilgili en güncel gözlemler 14 Şubat tarihinde yapıldı ve her ne kadar o bölgeden kütle çekimsel dalgalar yakalasak da, yıldızın parlaklığı ve şekli değişiyor olsa da astronomların tahminleri henüz değişmedi. Önümüzdeki 100.000 yıl içinde Betelgeuse’un patlaması nedeniyle bir süpernova gözlemleyeceğimiz kesin. Bu 100 yıl sonra da olabilir haftaya da. O yüzden özellikle Aralık’tan Mayıs ayına kadar çok net görülebilen Orion takımyıldızını geceleri kafanızı kaldırıp gökyüzünde bir bulun. Betelgeuse hala yerinde mi bir bakın. Eğer onun yerinde küçük turuncu bir nokta değil de dolunay gibi parlayan bulutsu bir yapı görürseniz patlamış demektir. İşin ilginci belki de bu ta 1320’lerde oldu bile. Fakat koskoca evrende bize en yakın yıldızlardan biri olmasına rağmen biz bu olayı ancak 700 yıl sonra anlayabiliyoruz. Gece gökyüzünde Betelgeuse’u bulduğunuzda gözünüzün 700 yıllık bir zaman yolculuğu yaptığını unutmayın.