Güncel Nedir

EVRENİMİZ KAÇ YAŞINDA ?

Tarafından yazılmıştır admin

Ortadaki parlak yıldız CS31082- 001

Paris Gözlemevi’nden Roger Cayrol başkanlığında Avrupalı ve Amerikalı gökbilimcilerden oluşan bir ekip, Samanyolu’nda Güneş sistemi dışında ilk kez uranyum elementinin varlığını belirleyerek, evrenin yaşı konusunda güvenilir bir öngörüde bulundu. Gökbilim ekibinin radyoaktif elementlerin bozunma saatine göre yaptıkları tahmine göre evrenimiz 12.5 milyar yaşındadır. Kozmolojide evrenin yaşını belirlemek, güç olduğu kadar tartışmalı bir konudur. Büyük patlamadan bu yana sürekli genişleyen evrende en uzak gökadaların mesafelerini (dolayısıyla yaşlarını) belirlemek için, evrenin hangi hızla genişlediğini de bilmek gereklidir. Değişken yıldızların parlaklıklarıyla değişme periyodları arasındaki oran, bize ancak en yakınımızdaki gökadaların uzaklıkları konusunda güvenilir bilgiler sağlayabiliyor. Daha uzaktaki gökadaların mesafelerini belirlemek içinse daha farklı “standart ışık kaynakları”ndan yararlanılıyor. Bunlardan biri, kütleçekim mercekleri; yani bir gökadanın, arkasında bulunan ve bizim göremediğimiz bir başka ışık kaynağından (kuasar ya da gökada) gelen ışığı kütleçekim etkisiyle büküp birkaç görüntü halinde yansıtmasıdır. Işığın hızı sabit olduğundan, bu çoklu görüntülerdeki küçük biçim farklılıkları, ışığın aldığı yolun hesaplanmasına olanak sağlar. Bir başka standart ışık kaynağı da Tip Ia süpernovalar. Bu tür süpernovalar, ömrünü tamamlayan Güneş benzeri bir yıldızın enkazı olan beyaz cücelerin üzerine çevreden çaldığı gazın birikmesi nedeniyle meydana geliyor. Kütlesi, 1.4 Güneş kütlesini aşan bir beyaz cüce bu tür bir süpernova patlamasıyla yok olduğundan, hepsinin aynı miktarda ışık yayması gereklidir. Dolayısıyla bu tür bir süpernova patlamasının ışığı ne kadar güçlüyse içinde patladığı gökada bize o kadar yakın, ne kadar zayıfsa o kadar uzak demektir. Ancak bazı kozmologlar, uzak süpernovalardan gelen ışığın aradaki gaz ve toz bulutlarından geçerken zayıflayabileceğini, bazıları da farklı şiddette patlayan Tip la süpernovalar olabileceğini öne sürünce bu yöntemin güvenilirliği de kuşku oluşturdu. Bu tartışmalı yöntemlere dayanılarak varılan evren yaşları da, tahmin edilebileceği gibi tartışmalı. Evrenin yaşı konusunda yapılan tahminler, 9 ile 16 milyar yıl arasında değişiyor. Yenilerde ortaya çıkan ve “radyoaktif kozmokronometri” diye adlandırılan bir yöntemse yıldızlardaki radyoaktif toryum elementinin bolluğunu temel alıyor. Yıldızlarda, kütleçekim baskısını dengeleyen ışıma basıncını, merkezdeki nükleer tepkimeler oluşturuyor. Yıldızın merkezindeki muazzam basınç ve sıcaklıkta birleşen hidrojen çekirdekleri, önce helyum oluşturuyorlar. Hidrojen bitince helyum atomları birleşerek karbon atomlarını oluşturuyorlar ve giderek daha zor gerçekleşir hale gelen nükleer tepkimeler, demir sentezine kadar sürüyor. Yıldızın merkezi demire dönüşünce nükleer tepkimeler duruyor ve enerji dengesi bozulan yıldızın merkezi içeri doğru çökerken, dış katmanlar da önce merkeze çekiliyor ve burada oluşan muazzam geri tepme bunları çok güçlü bir patlamayla uzaya saçıyor. Güneş’ten en az 4 kez daha kütleli yıldızların uğradığı bu son da, saçtığı ana elementlerin niteliğine bağlı olarak Tip Ib, Tip Ic ve Tip II süpernova olarak sınıflandırılıyor. Süpernovalarda oluşan olağanüstü sıcaklık ve yoğunluk, muazzam miktarlarda ama kısa süreli nötron akılarına yol açıyor. İşte bu güçlü akı, nötron bakımından son derece zengin ağır çekirdekler oluşturuyor ve bu dengesiz elementler nötron yitirerek daha dengeli elementlere dönüşüyorlar. “Nötron tutumu” denen bu süreç, ağır, uzun ömürlü radyoaktif elementlerin oluşumuna yol açıyor. Bunlar arasında, yaydığı ışınımın yarılanması için geçen süre (yarılanma ömrü) 14.1 milyar olan toryum -232 ile, yarılanma ömrü 4.5 milyar yıl olan uranyum -238 de bulunuyor. Bu elementlerin bozunma süreleri, bir saat gibi oldukça dakiktir. Hangi izotopun kaç yılda oluştuğu, tutarlı biçimde saptanabiliyor. Evren görece gençken oluşan büyük kütleli yıldızlar, kısa ömürlerini süpernova patlamalarıyla noktalayıp bu ağır elementleri uzaya saçınca bunların bazıları gaz bulutlarına karışıyor ve buradan da yeni doğan yıldızların atmosferlerine giriyor. Gökadamızı çevreleyen halede bulunan ve metal (gökbilim dilinde hidrojen ve helyum dışındaki tüm elementler) bakımından son derece zayıf, dolayısıyla da Samanyolu’nun daha oluşum evrelerinde ortaya çıkmış yaşlı bir yıldız olan CS31082- 001 atmosferindeki toryum ve uranyum elementlerini inceleyen Avrupalı ve Amerikalı gökbilimciler, yıldızın 12.5 milyar yaşında olduğunu, 3.3 milyar yıllık bir hata payıyla belirlemişlerdir. Eğer sayıları giderek artan dev teleskoplarla hale yıldızları üzerinde yapılacak yeni incelemeler, 12.5       milyar yıllık yaş tahminini doğrularsa, evrenin sanılandan çok daha hızlı genişlediğini öne sürüp yaşını da 8 milyar yıla kadar indiren kozmoloji ekolüne darbe vuracak. Çünkü toryum ve uranyumun şaşmaz bozunma saatlerine göre evren, içindeki yıldızdan, yani 12.5 milyar yıldan daha genç olamaz.

 

 

 

KAYNAK: Bilim ve Teknik

Yazar Hakkında

admin

%d blogcu bunu beğendi: