Bir değişken Cepheid yıldız.
(Kaynak: NASA/ESA/Hubble HritageTeam/universetoday.com)
Mat Williams, universetoday.com’da 5 Ekim 2016 tarihindeki yazısında bu konuyu açıklamış…
Evrenbilimciler, gözlenebilir Evrenin çapının 92 milyar ışık yılı kadar olduğunu hesapladı… Astronominin zor tarafı uzak mesafelerin hassas bir şekilde ölçülmesindeki zorluk… Astronomlar, gökadamızda ve gökadamızın ötesindeki cisimlerin mesafelerinin ölçülmesinde “Cepheid Variables-CVs” adı verilen, ışığı değişen yıldızlara güveniyor…
Değişken yıldızlar parlaklıklarında periyodik değişim gözlenen yıldızlar… Bu yıldızlar Güneşin 5-20 katı kadar bir kütleye sahip; sıcaklıkları ve çapları da 1-100 gün sureli aralıklarla, periyodik olarak değişmekte…
Cepheid adı, Cepheus takımyıldızı içinde yer alan, değişken bir yıldız olan ve bu sınıfın ilk yıldızı olarak belirlenen Delta Cephei ‘den gelmekte…
Bu yıldızların spektrum incelemelerinden, bu pals (pulse) periyodunda, sıcaklıklarının 5500-6600 Kelvin arasında, çaplarının da %15 kadar değiştiği belirlendi…
Bu yıldızların değişim periyodları ile parlaklık dereceleri Evrendeki objelerin mesafelerinin belirlenmesinde önemli bir ölçü vasıtası yapmakta…!
Periyodları bir defa ölçüldüğünde, bununla orantılı olan parlaklıkları belirlenebilmekte… Bu sayede, “mesafe modül eşitliği” kullanılarak, yıldızın uzaklığı için güvenilir tahminler yapılabilmekte… CV’ler 20 milyon ışık yılı uzaklığa kadar gözlenebilmekte…
CV’ler, kütleleri, yaşı ve oluşum geçmişlerine göre Klasik Cepheid’ler ve Tip 2 Cepheid’ler olmak üzere iki alt sınıfa ayrılmakta… Klasik Cepheid’ler Güneşin 4-20 katı daha büyük bir kütleye ve Güneşin 100 000 katı kadar bir parlaklığa sahip olabilen, metalce-zengin yıldızlar… Düzenli pals periyodları günlerden-aylara kadar bir zaman yelpazesi içinde gerçekleşir… Sarı parlak devler olan bu yıldızların çapı pals çevriminde (cycle) milyonlarca kilometre kadar değişiklik gösterebilir.
Klasik Cepheid’ler Lokal Gruptaki gökadalara olan uzaklıkların belirlenmesinde kullanılır. “Hubble Sabiti”nin (Hubble Constant) belirlenmesinde de referans olarak kullanılmışlardır.
Metalce fakir olan Tip 2 Cepheid’ler 1-50 günlük periyodlarla, şişip, sönerler… On milyar yıl kadar yaşlı olabilen bu yıldızlar Güneşin yarısı kadar bir kütleye sahiptir… Tip 2 Cepheid’ler Samanyolunun merkezine olan mesafenin, ve komşu gökadaların uzaklıklarının belirlenmesinde kullanılmaktadır.
Yine de, araştırmacılar, RR Lyrea gibi, bu iki kategoriye uymayan, şişme/ışıma periyodu iki günü aşmayan ancak, daha yüksek kütle ve parlaklıkta olabilen CV’lerin de mevcut olduğunu belirledi…
CV’lerin farklı iki ya da üç modda/mod kombinasyonunda şişip-sönenin (pulsating) dahi varlığı belirlendi… CV’ler acayiplikte sınır tanımıyor…!
İlk CV gözlemini, 1784’te İngiliz astronom Edward Pigott gerçekleştirdi. Bu yıldız Eta Aquilae idi… Bu yıldız sınıfına adını veren Delta Cephei ise, birkaç ay sonre, İngiliz amatör astronom John Goodricke tarafından keşfedildi… 1908’de, Magellan Bulutsusundaki değişken yıldızları araştıran Amerikalı astronom Henrietta Swan, Klaşık Cepheids’lerin periyodu ve parlaklığı arasındaki ilişkiyi belirledi…
Edwin Hubble, 1925 yılında, Andromeda Gökadası içindeki CV’leri gözleyerek, Samanyolu Gökadasından uzaklığını belirledi…! Bu keşif, Samanyolu Gökadasının Evrende mevcut olan gökadalardan sadece biri olduğunun anlaşılmasını sağladı…!
Samanyolu ve diğer birçok gökadası arasındaki mesafenin ölçülmesi ve bu gökadaların ışığının kızıla kayma derecelerinin Vesto Slipher tarafından belirlenmesinden sonra, Hubble ve Milton L. Humason “Hubble Kanunu”nun (Hubble Law) formülleştirmesini sağladı…: “Evren şişmekteydi”…!
Daha sonraki dönemde, CV’ler farklı sınıflara ayrılarak, astronomik mesafe ölçümlerinde kullanılabilmeleri mümkün oldu…
Yine de, CV’lerin mesafe ölçümlerinde kullanılmasının bazı limitleri mevcut… Tip 2 CV’lerin titreme periyodu ve parlaklığı arasındaki ilişki onların içindeki metal miktarından, fotometrik kirlenmeden, gaz ve tozun yıldız ışığı üzerine derecesi bilinemeyen etkisinden etkilenmekte (stellar extinction)…
Bu durum hesaplanan Hubble Sabitini de (saniyede 60 kilometre/Mega-parsec-80 kilometre/Mega-parsec) etkilemekte…! (Bu durum Evrenin gerçek boyutunun tam olarak hesaplanmasını engellemekte…)
Yararlanılan Kaynaklar:
https://www.youtube.com/watch?v=0zT-_WPwRCI
https://www.youtube.com/watch?v=0zT-_WPwRCI
http://www.universetoday.com/40468/what-are-cepheid-variables/
