Evrendeki Yıldızların Neyin Nesi Olduğunu Anlamanızı Sağlayacak Farklı Yıldız Türleri
günümüzde yıldız sınıflandırma için kullanılan en basit yöntem morgan-keenan (mk) sistemidir.
her yıldızın doğumundan sonra ölümüne kadar gerçekleştirdiği bir zaman dilimi vardır. bu zaman dilimine "anakol evresi" adı verilir.
anakol yıldızlar kütlelerine göre en ağırdan, en hafife doğru o, b, a, f, g, k ve m harflerini kullanarak sıralanmaktadır. ayrıca aynı sıralama kullanılarak yıldızlar kolayca en sıcaktan (o) en soğuğa (m) sınıflandırılabilir. daha sonra her spektral sınıfın sıcaklığı, bir sayının yanına eklenmesiyle sıcak ve soğuk olarak birbirinden ayrılır; burada 0, en sıcak ve 9 en soğuktur. örneğin, a sınıfındaki en sıcak yıldız a0’dır, en soğuk ise a9 şeklinde ifade edilmektedir.
artan sıcaklık sırasıyla, spektral sınıflar
m : kırmızı
k : turuncu
g : sarı
f : sarı beyaz
a : beyaz
b : mavi beyaz
o : mavi
1. m tayf sınıfı: proxima centauri benzeri kırmızı cüce yıldızlar
güneş’in %7.5’i ile %60’ı arasında bir kütleye sahip olan m tayf sınıfı kırmızı cüce yıldızların anakol evresinde geçirdikleri süre; kütlelerine göre 70 milyar yıl ila birkaç trilyon yıl arasında değişmektedir. kütlesi en fazla olanlar ömürlerinin sonunda bir beyaz cüceye dönüşerek ölmektedirler. daha az kütleli m tipi cüceler ise, yavaşça sönerek bir kara cüceye dönüşmektedirler.
henüz şimdiye kadar hiçbir kırmızı cüce yıldız anakol evresinden çıkıp kara cüceye dönüşerek ölmemiştir. kırmızı cüce yıldızlar, evrende sayıca en fazla bulunan yıldızlardır ve tüm yıldızların yüzde 80’ini oluşturmaktadırlar. bunun nedeni ise yavaş bir füzyon hızı ve konfektif ısı taşınımı yoluyla hidrojen yakıtının etkin sirkülasyonudur. sıcaklıkları yaklaşık 4.000 kelvindir.
2. k tayf sınıfı: epsilon eridani benzeri turuncu yıldızlar
güneş’in %60’ı ila %85’i kadar kütleye sahiptirler. kütle miktarlarına göre 20-60 milyar yıl arası bir süreyi anakol evresinde geçirmektedirler. bu sürenin sonuda, ilk olarak bir kırmızı dev yıldıza, ardından bir gezegenimsi bulutsu oluşturarak beyaz cüceye dönüşüp ölmektedirler.
bugüne kadar hiçbir k sınıfı anakol yıldızı kırmızı deve dönüşecek kadar yaşlanmamış ve ölmemiştir. turuncu cüce yıldızlar, evrende var olan tüm yıldızların yaklaşık yüzde 8’ini oluşturmaktadırlar. sıcaklıkları 3.700k - 5.200 kelvin arasındadır.
3. g tayf sınıfı: güneş benzeri sarı yıldızlar
güneş’in kütlesinin %85’i ila, 1.1 katı arasında kütleye sahiptirler.kütlelerine göre 8 ila 13-15 milyar yıl arasında anakol evresinde kalmaktadırlar. sonrasında kırmızı deve dönüşmeketediler. sonunda bir gezegenimsi bulutsu oluşturup, beyaz cüceye evrilerek ölmektedirler.
evren var olduğundan bugüne kadar oluşan güneş benzeri yıldızların yarıya yakını ya şu an kırmızı deve dönüşmüş, ya da geçmişte beyaz cüceye dönüşerek ölmüştür. g tayf sınıfı yıldızlar, evrende var olan yıldızların sayıca yaklaşık yüzde 3.5’ini meydana getirmektedirler. sıcaklıkları 5.200 - 7.500 kelvin arasındadır.
4. a ve f tayf sınıfı: sirius benzeri beyaz yıldızlar
güneş’in 1.5’i ila 2.5’i arasında kütleye sahiptirler. kütle miktarındaki değişime göre yaklaşık 300 milyon yıl ile dört milyar yıl arasında bir süreci anakol evresinde geçirmektedirler. bu süre sonunda bir kırmızı deve dönüşmektedirler. ardından önce gezegenimsi bulutsu ve nihayetinde bir beyaz cüceye dönüşerek ölmektedirler. bugün var olan kırmızı dev yıldızlar ile, beyaz cücelerin çok büyük bir kısmı a ve f tipi yıldızların yaşlanması ve ölmesi sonucu oluşmuştur.
evrende bugün var olan anakol evresindeki yıldızların sayıca yüzde 0.7’si a, yüzde 2’si f tayf türü yıldızlardır.
5. o ve b tayf sınıfı: eta carinae benzeri mavi-beyaz dev yıldızlar
güneş’in 3.5 ila 120 katı kütleye sahiptirler. kütle miktarındaki değişime göre 1 ila 150 milyon yıl arasıda anakol evresi sürmektedir. bu süre sonunda yıldız hızla bir kırmızı deve, ardından –en fazla kütleli olanları– süpernova patlamasıyla nötron yıldızı veya kara deliğe dönüşmektedirler. daha az kütleli olanlar ise, kırmızı dev evresinden sonra bir gezegenimsi bulutsu meydana getirerek beyaz cüce olarak ölmektedirler.
bu yıldızlar, evrende sayıca en az bulunan yıldız türüdür ve tüm yıldızların sadece yüzde 0.1’i b, yüzde 0.00001’i o tayft türü yıldızlardır. sıcaklıkları yaklaşık 30.000 kelvindir.
6. betelgeuse benzeri kırmızı dev yıldızlar
anakol evresinin sonuna gelip yaşlanan yıldızın çekirdeğindeki hidrojen tükendiğinde, artık yıldızı doğduğu günden beri içe çökmeye zorlayan kütle çekimine karşı koyan ışınım basıncı azalır ve yıldızın hidrostatik dengesi bozulmuş olur.
bozulan bu denge nedeniyle kütle çekim gücü baskın hale gelir ve yıldızı oluşturan madde kendi ağırlığı altında içe çöküp sıkışmaya başlar. yıldız çöktükçe, sıkışan çekirdek bölgesindeki basınç ve ısı artmaktadır.basınç ve sıkışmanın yarattığı ısı çekirdekte 100 milyon santigrat dereceyi bulduğunda, çekirdekte birikmiş olan helyum atomları, birleşerek karbon atomları meydana getirmektedir.
aynı anda, çekirdek çevresinde kalmış ama reaksiyonu durmuş olan tüm hidrojen de tepkimeye girmektedir. ortaya çıkan bu ani ve yüksek enerji yıldızın çökmesini engeller ve yıldız genişlemeye başlar. bu genişleyen yıldızlara “kırmızı dev” denmektedir. aldebaran, arcturus kırmızı dev yıldızlardır. sıcaklıkları 3300- 5300 kelvin arasındadır.
tipik bir kırmızı dev yıldız, başlangıç kütlesine göre anakol evresindeki çapının 100 ila birkaç bin katı boyuta ulaşabilmektedir.
7. beyaz cüceler
10 güneş kütlesi altındaki yıldızlar gezegenimsi bulutsuları oluşturmak için dış katmanlarını tutmaktadırlar. genel olarak 1.4 güneş kütlesinden daha küçük neredeyse dünya büyüklüğünde bir çekirdeği geri bırakmaktadırlar. bu çekirdek son derece yoğundur. sirius b ve van maanen yıldızları beyaz cücelerdir. yıldızların %97'sinden fazlasının beyaz cüce haline dönüşmesi beklenmektedir. bu süper sıcak yapılar, siyah cücelere dönüşmeden önce trilyonlarca yıl sıcak kalacaklardır.
8. siyah cüceler
beyaz cüceler yeterince soğuduğunda siyah cücelere dönüşeceklerdir. ancak evren henüz beyaz cücelerin soğuması için yeterince yaşlanmadığı için şu anda hiçbir siyah cücenin var olduğu düşünülmemektedir. sıcaklığı 270 derece altında olan beyaz cüceler artık siyah cüce olacaktır.
9. nötron yıldızları
ölen dev yıldızların kalıntılarıdır.bir nötron, daha yoğun olsaydı, bir kara deliğe çöker ve ortadan kaybolurdu. bir yıldız bir nötrona dönüşmeye başladıktan birkaç saniye sonra, nötrinolarda kalan enerji, gözlemlenebilir evrendeki tüm yıldızların yaydığı toplam ışık miktarına eşittir.nötron yıldızlarında yaşam olsaydı, iki boyutlu olacağı tahmin edilmektedir. bilinen en hızlı dönen nötron saniyede yaklaşık 700 kez dönmektedir.
spektral olarak d sınıfında yer almaktadırlar.
10. kahverengi cüceler
gezegenlere benzeyen fakat gezegen olmayan, yıldızlara benzeyen fakat yıldız olamamış gök cisimlerine denir. harvard üniversitesi, kahverengi cüceleri, yıldızlar ve gezegenler arasındaki kütle aralığında bulunan nesneler olarak tanımlamaktadır.
nükleer füzyon başlatmak için ihtiyaç duyulan kütleye sahip değillerdir. kütleleri 12 ila 75 jüpiter kütlesi arasında olarak hesaplan kahverengi cüceler (gezegenler gibi) sıradan hidrojen çekirdeklerini kaynaştırmak için çok hafiftir. döteryum adı verilen ağır hidrojen yakıtını, hayatlarının erken döneminde kaynaştıracak kadar da ağırdırlar. birçok kahverengi cüce nebula adını verdiğimiz büyük gaz ve toz bulutlarına gömülü olarak bulunmaktadır.