Orion

[boxcigar]

Hubble Uzay Teleskobu'nun bulanık görüntü özünün, üç yıl önce,düzenlenen olağanüstü başarılı bir uzay seferiyle düzeltilmesiylebirlikte astronomi araştırmaları için yeni bir dönem başlamış oldu. 29Aralık 1993 tarihinde, göyüzünün en parlak bulutsusu olan OrionBulutsusu'nu araştırmak üzere yönlendirilen Hubble, bulutsuyla ilgilibirçok gizemin ortaya çıkarılmasını sağladı.

Yıldızlar da bizler gibi doğar, yaşar, yaşlanır ve ölürler. Yıldızlarıoluşturan hammadde ise, yıldızlararası boşlukta bulunan gaz ve tozdur.Bu gaz ve tozun daha yoğun bulunduğu bölgelere ise bulutsu ismiverilir. Bulutsular, evrendeki temel madde olan hidrojenin dışında,daha ağır elementleri de içerirler. Bu ağır elementler, daha önceyıldızların içinde üretilmişler ve bir süpernova patlaması ya da diğernedenlerle uzaya savrulmuşlardır. Yani bu olayı, çok büyük bir ölçektegerçekleşen bir geri kazanım olarak düşünebiliriz.

Yıldızları oluşturan bu yoğun gaz ve toz bulutları, çok düşüksıcaklıklarda olmalarından dolayı, karanlık bulutsu olarakadlandırılılar. Tipik bir karanlık bulutsu, birkaç bin Güneş kütleseniiçerir ve yaklaşık 30 ışık yılı çapında (1 ışık yılı yaklaşık 10trilyon kilometredir) bir hacim kaplar.

Bulutsunun içerisindeki madde, yaklaşık %74 hidrojen, %25 helyum, ve %1daha ağır elementlerden oluşur. Kızılötesi dalgaboyunda yapılangözlemler, böyle bir bulutsunun sıcaklığının yaklaşık 10 Kelvin(-263°C) olduğunu gösteriyor. Bulutsunun bu kadar soğuk olması,içerisindeki atomların çok yavaş hareket etmeleri demektir.

Eğer, herhangi bir şekilde, bulutsunun içerisindeki bir gaz ve tozyığını, çevresindeki maddeden daha yoğun bir hale gelirse, kütleçekiminin etkisiyle, bu yığınla birlikte, çevresindeki madde desıkışmaya başlar. Sıkışmanın etkisiyle giderek yoğunlaşan gaz ve tozbulutunun merkezindeki sıcaklık kritik değere ulaştıktan sonra (10milyon Kelvin) nükleer füzyon başlar.

Bu sırada, hidrojen atomları, helyum atomlarına dönüşürken, büyükmiktarlarda enerji serbest kalır. Merkezden kaynaklanan bu enerji,içeriden dışarıya doğru bir basınç yaratarak, bulutun daha fazlasıkışmasını engeller. Yeni bir yıldız doğmuştur. Bu nükleer fırınınetrafını saran gaz ve toz bulutu ise açısal hızından dolayı bir diskhalini alır. Daha sonra, bu madde, yıldızdan kaynaklanan yoğun ışınımınyarattığı basınçtan dolayı uzaklaşarak yeniden yıldızlararası boşluğadağılır ve içerisideki parlayan kütle açığa çıkar.

Kışın, kuzey yarımkürede gökyüzünün en parlak ve belki de en romantiktakımyıldızı olan Orion, binlerce yıldır gözlemciler için ilgi çekicibir hedef olmuştur. M.Ö. 2000 yıllarında Yunanlılar, takımyıldızıoluşturan yıldızları birleştirmiş ve bunun bir avcıya benzediğine kararvermişlerdir. Orion bulutsusu avcının belini temsil eden üç yıldızınaltında, avcının kılıcını oluşturan üç ışıklı noktadan ikincisi olarakgöze çarpar.

Bulutsu, gaz ve toz karışımı yapısıyla, 56 trilyon kilometreuzunluğunda bir alan boyunca yayılmaktadır ve içerisindeki gençyıldızlar sayesinde parlamaktadır. Bir yıldızın rengi sıcaklığınabağlıdır. Güneş, sarı renkli ortalama bir yıldız olup, yüzey sıcaklığı5800°C'dir. Avcı'nın sol dizini oluşturan Rigel, mavi-beyaz renkli biryıldızdır ve yaklaşık 10000°C'de parlamaktadır.

Rigel gibi büyük kütleli, sıcak yıldızlar yakıtlarını çok hızlıyaktıkları için kısa sürede kendilerini tüketirler. Büyük kütleliyıldızlar yaşamlarının son evrelerinde helyumu karbona, karbonu dademire dönüştürürler. Daha sonra bunlar, yaşlı ve şişman Betelgeusegibi kırmızı dev haline gelirler.

Avcının sağ omuzunda yer alan Betelgeuse soğuktur; yüzeyindeki sıcaklıksadece 3000°C'dir. Bir yıldızın içindeki nükleer fırın söndüğü zaman,çekim kuvveti yıldızın çökmesine ve büzülmesine neden olur. Bu hızlıbüzülmeden dolayı serbest kalan enerji, büyük bir patlamayla sonuçlanırve bir "süpernova" olarak ortaya çıkar. Patlama eğer bir gaz ve tozbulutunun yakınında gerçekleşirse, şok dalgaları bu bulutu sıkıştırıpyoğunlaşmasını sağlayabilir ve yıldız oluşum döngüsü böylece sürüpgider.

Hubble'la yapılan ilk gözlemler, Orion'la ilgili gizemin ortayaçıkarılacağı konusunda oldukça ümit vermiştir. Hubble'ın ilkgörüntüleri, bilinmeyen bir dizi parlak cisimle doludur. Dağınık birşekilde yerleşmiş bu düzensiz noktaların, aynı Galileo'nun,teleskobundaki mercekte bulunan hava kabarcıklarını Jüpiter'in uydularızannetmesi gibi, önceleri teleskobun optik alıcılarındaki bozukluktankaynaklandığı düşünülmüştür.

Houston Üniversitesi'nde çalışmalarını sürdüren ve yaklaşık 30 yıldırOrion Bulutsusu üzerinde çalışan Robert O'Dell, bu cisimlerin, gençyıldızların etrafında dolaşan; gaz ve toz karışımı içeren gezegensistemleri olabileceğine karar vermiştir. Eğer O'Dell haklıysa, evreninbaşka bir yerinde yaşam bulunması olasılığı artıyor demektir. Çünküsadece gezegenler, DNA oluşumu ve çoğalması için gerekli yoğunluğasahiptir ve bilindiği kadarıyla yaşam için uygun sıcaklıklar sadecegezegenlerde bulunur.

Robert O'Dell, Hubble'la yapılan gözlemlerde hiçbir yanıltıcı cismerastlanmadığını, Orion'u olduğu gibi gözlemlediklerini ancakbeklenmedik bazı bulgularla karşılaştıklarını belirtiyor. Bulutsununmerkezinin bir bölümüne yapılan ilk sağlıklı gözlem sonucunda 110yıldız ortaya çıkarıldı ve bir sürprizle karşılaşıldı. Bunların 56'sıince ve küresel bir bulut katmanıyla çevriliydi. Daha önce belirlenenparlak nesneler bu çatlak görünüşlü cisimlerdi.

O'Dell, bunlardan başka, teleskobun keskin gözünün bile farkedemediği,yakın yıldızların az miktarda aydınlattığı birkaç cisim dahagözlemlemeyi başardı. Bulutlar her ne şekilde açıklanırsa açıklansın,bunların içinde bulunan yıldızlar (ve tüm diğer yıldızlar) Orion'dakigaz moleküllerinden Güneş Sistemi'mizdeki gezegenlere kadar tümmaddelerin asıl kaynağını oluşturur.

Galaksimizin sarmal kolları içinde dağılmış pek çok yıldız topluluklarıolmasına rağmen, hiçbiri Orion Bulutsusu kadar "canlı" değildir. Bizeuzaklığı yaklaşık 1500 ışık yılı olduğu halde, kışın çıplak gözle bilegökyüzünde kolaylıkla farkedilebilir. Galileo, 1610 yılında teleskobunuOrion Takımyıldızı'na çevirdiğinde bulutsuyu nasıl olduysa farketmedi.Aynı yıl, bir amatör astronom olan Fransız hakim Nicolas Claude Fabride Peiresc, Galileo'dan aldığı bir teleskopla bulutsuyu keşfetti.

Bir teleskoptan bakıldığında, bulutsu renksizmiş gibi görünür çünküiçerdiği azot ve hidrojenden dolayı kırmızı renkli olan dış kısımlarparlak olmadığı için gözlerimiz tarafından algılanamaz. Bulutsu,aslında çoğunlukla hidrojenden oluşmuş olup daha az miktarda olmaküzere helyum, karbon, azot ve oksijen içeren sıcak ve parlayan bir gazbulutudur. Bu gaz bulutu kendisinden daha geniş ve karanlık bir gaz vetoz bulutunun içinde bulunur.

Su ve karbonmonoksit de dahil onlarca sayıda molekülün varlığı, bu gazve toz bulutunun yıldızların oluştuğu maddeyle yüklü olduğunugösteriyor. Bulutsunun aydınlık kısmının topografyası oldukçadüzensizdir. İçerdiği sıcak gazlardan gelen morötesi ışınlar özelliklemoleküler bulutun ince olduğu yerlerde bulutsunun genişlemesine yolaçmaktadır.

Orion'a baktığımızda aynı bizim Güneş Sistemi'mizin de bir zamanlariçinde yeraldığına benzer bir "yıldız fabrikası" görüyoruz. OrionBulutsusu'ndaki yıldızların çoğunluğu, 300,000 ile 1 milyon yaşındadırve genç olanları genellikle kırmızı renkli ve küçük kütlelidir. Birkıyaslama yapacak olursak, bizim ortayaşlı Güneş'imiz 4.5 milyaryaşındadır.

Trapezium olarak adlandırılan dört büyük kütleli yıldız bu yıldızfabrikasının çarpan kalbini oluşturuyor. En büyükleri olan Teta 1C,Güneş'ten 20 kat daha fazla kütleye sahiptir ve 100,000 kere dahaparlaktır. Bu yıldız tek başına bütün bulutsuyu aydınlatabilir.

Trapezium'u oluşturan ve bir milyon yaşından daha yaşlı olmadıklarıtahmin edilen yıldızlardan kaynaklanan morötesi ışınlar, çevrelerindebulunan maddenin gökkuşağı renklerinde parlamasına yol açmaktadır.Trapezium'un dışında, bu yıldız fabrikası, oluşumlarının değişikaşamalarında olan yaklaşık 70,000 yıldız daha içermektedir.

Bulutsu, bu haliyle, gökadamızdaki bilinen en yoğun yıldız kümelerindenbirisine sahiptir. 1995 baharında, uzay teleskobu yönünü dört defa dahaOrion Bulutsusu'na çevirdi ve 15 farklı bölgesinin değişikfotoğraflarını çekti. Uzun çalışmalar sonucunda bu görüntülerbirleştirilerek bulutsunun tutarlı bir görüntüsü elde edilebildi.

O'Dell'in söylediğine göre, bulutsu oldukça karmaşık ve şiddet dolu biryer. Şok dalgaları, Orion Bulutsusu'nun son gizemlerinden birisidir.Astronomlar, şok dalgalarına, yeni oluşan yıldızlardan fışkırangazların sebep olduğuna inanıyorlar. Gaz fışkırmalarının, yıldızoluşturan gaz bulutundaki manyetik alandan kaynaklandığı düşünülüyor.

Bulut, kütle çekimi sayesinde sıkıştıkça, manyetik alan da bir miktarsıkışıyor ama belirli bir yere kadar sıkışıyor. Bu sınıra ulaştığında,manyetik enerji dönen kütlenin dışına taşmaya başlıyor ve yolu boyuncagaz parçacıklarının çok yüksek hızlara ulaşmasına sebep oluyor.

Manyetik enerjinin dışarı taşması için en uygun yer ise kutuplar. Bunedenle, bu fışkırmalar yeni doğan yıldızların manyetik kutuplarınyerlerini gösteriyor olabilir. Eğer, şok dalgaları, yeni doğmuşyıldızlardaki aktif kuvvetlerin varlığı anlamına geliyorsa, buyıldızların çevresindeki gaz ve tozdan oluşan diskler gezegenlerinoluşumuna dair en büyük kanıttır. Bu disklerin incelenmesi bize, GüneşSistemi'mizin nasıl oluştuğu konusunda bilgi verebilir.

Bu gaz ve tozlardan oluşan diskler Immanuel Kant'ın, 1755 yılındaortaya attığı hipotezini doğruluyor gibi görülüyor. Hipoteze göre,dönen gaz bulutu bir merkezde sıkışır ve yıldız oluşumunu sağlar. Artakalan maddeler ise dönmeye devam ederek gezegenleri oluşturur.Yıldızları çevreleyen diskler genellikle küresel değil düzdürler. (Eğerbir bulutsu, gezegen oluşturacaksa, dönüyor olmak zorundadır vedöndükçe de bir disk halini alır.)

Bu disklerden bazıları dairesel görünürler, çünkü cismin görünüşü bakışaçısına göre değişir. Diğerleri ise damla şeklindedir. Bunun nedeni,maddenin, Trapezium Yıldızlarından kaynaklanan güçlü yıldız rüzgarlarıtarafından üflenmesidir. Bazı diskler Güneş Sistemi'mize oranla çokdaha büyüktür. Bir tanesinin çapı Güneş Sistemi'ninkinin yaklaşık 7.5katıdır. Merkezinde ise bizim Güneş'imizin üçte biri kütleye sahipkırmızı ve sönük bir yıldız vardır. Çevrelerinde disklere sahip olanyıldızların pek çoğu muhtemelen kendi gezegenlerini oluşturacaklar.

Henüz yıldızlar çok genç oldukları için, yıldızlardan herhangi birininçevresinde gezegen sistemine rastlanmadı. Ancak, benzer çalışmalargökadamızda pek çok yerde gezegenlerin olma ihitimalinikuvvetlendiriyor. Şimdiye kadar, binlerce yıldızın aynı anda ve çokbüyük kümeler içinde doğdukları düşünülüyordu. Fakat Arizona'daki KittPeak Ulusal Gözlemevi'ndeki astronomlar yeni kızılötesi teleskoplarınıOrion Bulutsusu'ndaki bir bölgeye çevirdiklerinde sadece 10-15 yıldızınbulunduğu kümelerde de yıldızların oluşabildiğini gözlemlediler.

Bizim gökadamız Samanyolu'nda birçok yıldız bu şekilde oluşuyorolabilir. Gözlenen yıldızların hemen hemen hepsi gaz ve tozdan oluşanbir diske sahiptir ve herbiri bizim Güneş Sistemi'mize benzer birsistem olabilirler.