Gökten kayıp düşen elma mı? Yıldız tozu mu?

Geceleri başımızı gökyüzüne çevirip de izlediğimiz yüzlerce yıldızın her biri hayatını iki çöküntü (Gravitational Collapse) arasında geçirir.
Geceleri başımızı gökyüzüne çevirip de izlediğimiz yüzlerce yıldızın her biri hayatını iki çöküntü (Gravitational Collapse) arasında geçirir.

"Bir tarafımız oradan geldiğimizi biliyor. Bir gün oraya geri dönmek istiyor. Dönebiliriz de. Kozmos biziz. Her birimiz yıldız tozundan yapıldık. Biz kozmosun kendisinin farkında olmasının bir yoluyuz.” Prof. Dr. Carl Edward Sagan

Geleneksel masallarımızın sonunda kahramanlar muradına erdiği vakit ortaya çıkan mutluluk tablosunda iyileri ve elbette dinleyiciyi ödüllendirmek için başlarına gökten üç elma düşer. Yıllarca sonunda elmanın başımıza düşeceğini bilerek bu masalları kah annemizden dinledik kah bir ağacın altına yerleşip kendimiz okuduk. Bekledik bekledik ama anlatıcının ya da yazarın dediği gibi başımıza düşen hiçbir şey olmadı. Belki de başımıza düşen, gökyüzünden kayarak damarlarımızda dolaşan, solunup ciğerlerimize inen 14 milyar yıl yaşındaki yıldız tozlarıydı.

Antik dünyadan bu yana dünyanın dört bir yerinde yaşayan kahinler ve bilginler karanlık gökyüzünü inceleyip gözlemledikleri yıldızların pozisyonlarını kaydettiler. Onlara göre yıldızlar, romantik bir gecenin şahidi olmaktan çok daha fazlasıydı. Hele gökte yeni bir yıldızın belirmesi; müjdeci, tarihe düşülecek önemli bir not ya da gelecekten haber demekti. Yıldızların yaşam ve ölüm hikayeleri insan deneyimiyle anlaşılmaktan alabildiğince uzak olsa da bugün sahip olduğumuz teknolojiyle yaşam döngüleri hakkında çok daha fazla bilgi sahibiyiz.

Geceleri başımızı gökyüzüne çevirip de izlediğimiz yüzlerce yıldızın her biri hayatını iki çöküntü (Gravitational Collapse) arasında geçirir. Bu durumu daha iyi anlayabilmek için yıldızları balona benzetebiliriz. Elimizdeki balona etki eden atmosfer basıncı ne kadar düşükse içerisindeki hava kendisini maruz kaldığı basınca eşitlemek için o kadar genişler. Ancak basınç yükseldiğinde, dış basınç iç basınca üstün gelecek ve balon bu sefer de büzülecektir. Bahsettiğimiz konu: basınç dengesi. Dev plazma topları olan yıldızların dengesi buna benzer olarak yüzeyleri altındaki sıcak havanın sürekli genişleme isteğine karşılık, kütle çekim kuvvetinin merkeze doğru hareketiyle sağlanıyor. Kuvvetlerin eşitliği bir yandan yıldızların küre biçimli şekillerini oluşturacak kadar güçlüyken öbür yandan çekirdek basıncını yükselterek meydana getirdiği nükleer füzyon sonucu evren kadar yaşlı helyum ve hidrojen atomlarını kaynaştırır. Bunun sonucunda yaşamımızdaki temel elementleri üreten bir nükleosentez gerçekleşmiş olur.

Göz alıcı bir ölüm: Süpernova

Çöküntüler arasında yaşam süren yıldızlar, uzun süreli orta yaş dönemlerinde parlamaya ve füzyonla enerji üretmeye devam eder. Fakat sahip oldukları nükleer yakıt bittiğinde soğuyan iç bölge, dengeyi sağlayan karşılıklı itme kuvvetini durdurarak basıncı zayıflatır ve çöküş başlar.

Bozulan iç dengeyle yıldız yaşamının tetiğini çeken süpernova patlaması yalnızca birkaç saniye sürer. Ancak ölmekte olan yıldız bir anda galaksideki tüm yıldızların ışıma gücünden daha parlak hale gelir. Ortaya çıkan devasa enerji Güneş'imizin 8 milyar yıllık toplam ömründe yayacağından daha fazla enerjiyi uzaya savurur. Beraberinde büyük yıkımlar getiren, yakınındaki gezegenleri yok edebilecek güçteki süpernovalar neyse ki nadir yaşanan olaylar. İçerisinde bulunduğumuz Samanyolu Galaksi'sinin sahip olduğu yoğun toz bulutu nedeniyle sadece kendi galaksimizde meydana gelen süpernovaları görebiliyoruz.

İnsanlığın şahit olduğu bu patlamaların en meşhuru 4 Temmuz 1054 yılında Çin’de ve Amerika’nın güney batısındaki yerliler tarafından eş zamanlı görülen “Yengeç Süpernovası” idi. Daha önce görülmemiş bir parlaklığa sahip bu yıldızın ışınımı öylesine büyüktü ki günlerce günışığında bile rahatlıkla seyredilmişti.

11. yüzyıl insanlarının muhtemelen korku dolu günler geçirmesine sebep olan süpernova patlamasının izini bugün teleskoplarımızdan bakarak sürebiliyoruz. SN 1054 kod adıyla Yengeç Süpernovası, aradan neredeyse 1000 yıl geçmesine rağmen saatte 4 milyon kilometre hızla ardında bıraktığı toz bulutuyla uzaydaki yayılımına devam ediyor.

4 milyar yıldır parçası olduğumuz evrendeki inanılmaz akış, gizemini büyük ölçüde koruyarak 14 milyar yıldır sürüyor. Gezegenimiz Dünya için bulunduğu kaotik ortamda canlılığın başlayacağı korunaklı ortamı sağlamak kolay olmadı. Oluşumunun ilk dönemlerinde maruz kaldığı yoğun kuyruklu yıldız ve meteor bombardımanları, çekirdekten yüzeye katmanlarını maden yataklarıyla doldurarak Dünya'mızı bugünkü yaşama en elverişli haline getirmiştir. İnsanlık ise her aşamada bunları kaynak bilip yararlanmanın bir yolunu bulmuştur.

Nadir bulunuşluklarına ve onlara yüklediğimiz anlamlara göre kıymet kazanan madenler arasında demir, iç çekirdekten kabuğa kadar Dünya'da bulunan en bol element. 18. yüzyılda dayanaklık ettiği sanayi devriminden bu yana; kullanım alanının genişliği, ucuzluğu ve kolay işlenebilme gibi özellikleri onu endüstri için vazgeçilmez kılıyor.

1700’lü yılların sonunda New England’a yerleşmiş çiftçiler de demirden faydalanmanın ekonomik bir yolunu bulmuştu. Ahırlarını boyamak için fazladan bütçe ayıramadıklarından bu duruma çare olarak bir reçete geliştirdiler. Tarife göre; yağsız süt, kireç ve demir oksitten zengin kırmızı toprak karışımı, ahşap malzemeden inşa edilmiş ahırları hava koşullarının olumsuz etkilerinden koruyor ve aynı zamanda da yalıtım sağlıyordu. İşte ikonik hale gelmiş yemyeşil çimenlere karşı hoş beyaz bir çiftlik evinin hemen yanında kıpkırmızı bir ahır... En az elmalı turta kadar kendine has bir Amerikan geleneği.

Fakat yıldızlar Dünya'mız için bu gibi gündelik işleri kolaylaştıracak maden kaynakları olmaktan çok daha fazlası. Nature Communications’ta 2022 yılında yayımlanan bir makaleye göre yıldızlararası ortama saçılan asteroidlerde Dünya üzerinde var olan bütün canlılarda kalıtsallığı sağlayan, DNA ve RNA’mızda bilgi depolamakla görevli nükleobazların bulunduğu tespit edildi.

Ömrünü tamamlayan yıldızların şarapnelleri evrenin başka yerlerinde bambaşka gezegen ve yıldızlar oluştururken Dünyamız için de canlılığı ve kalıtsallığı sağlayan elementleri üretiyor. Yaşamın temeli karbon gibi hafif elementler füzyon ile yıldızların normal evrelerinde üretilebiliyorken; sodyum, kalsiyum, demir, nitrojen, kurşun gibi daha ağır metallerin oluşumu için gerekli enerji ancak ölmekte olan yıldızlarda bulunur ve süpernova patlamalarıyla evrene saçılır. Bunun sonucunda ortaya çıkan elementleri “yıldız tozu” olarak anmak pek de hatalı olmaz. Yaşamın genetik mekanizması için gerekli moleküller konusunda yıldızlar dünya dışı kaynaklar.

Yaşadığımız evren her haliyle hayret verici. DNA’mızdaki nitrojen, kanımızdaki demir, dişlerimizdeki kalsiyum, soluduğumuz hava, bankamızdaki para, yastık altındaki altınlar hepsi ölmekte olan bir yıldızın kalbinde üretildi. Bunları bilmek; sıradan günlük rutinlerimizi, içtiğimiz suyu ve aynaya yansıyan görüntümüzü daha derin hale getiriyor. Evrenle aramızda çok güçlü bir bağ var.

Kaynakça: Sagan, C. (2022). Kozmos: Evrenin ve Yaşamın Sırları. Altın Kitaplar