Kara Yıldızlar ne kadar kara…? (Dark Stars…how much dark…?)

Kara  Yıldız (temsili)

(Kaynak: Roen Kelly after NSF; astronomy.com)

‘Kara  Yıldız’lar  çok  büyük  kütleli  Kara  Deliklerin tohumları…mı ? (‘Dark Stars’  the seeds  of supermassive black  holes?

Kara  Madde, Kara Delikler… Şimdi  de  kara  Yıldızlar…! Evrenin  ‘karanlık  yüzü’…!

Jake Parks’ın astronomy.com’da 19 Temmuz  2019’da  yayımlanan yazısında, ‘Kara  Yıldızların’ çok  büyük  kütleli  Kara  Deliklerin tohumu  olabilecekleri  duyuruldu.

Araştırmacılar, Kara  Madde-Madde  birleşmelerinin (annihilation) evrenin  ilk  yıldızlarını ateşleyerek, bu yıldızların Güneşin  kütlesinin milyonlarca  katına  ve  parlaklığına  ulaşan devasa bulutların  oluşmasını  sağladığını  düşünüyor.

Varlığı teorik  olarak düşünülen  ve Kara  madde  tarafından  beslenen  bu  yıldızlar evrenin  erken  döneminde ortaya  çıkmış  olabilir. Eğer  mevcut  oldularsa, devasa  kara  Deliklerin  ortaya  çıkışını  da açıklayabilirler.

Normal  yıldızlar nükleer  füzyon  sebebiyle enerji  açığa  çıkararak ışıma  gerçekleştirir. Gravitasyon  kuvveti  yıldızı  merkezine  doğru  çökmeye  zorlarken, ortaya  çıkan  yüksek  basınç  ve  sıcaklık tarafından  sürdürülen nükleer  füzyon  sayesinde, yıldızın  çekirdeğinde  açığa  çıkan çok  yüksek  enerji yıldızın  içe  çökmesini  önleyerek dengeler.

(Kaynak: Roen Kelly after NSF; astronomy.com)

Araştırmacılar, bu  sürecin  Kara  Yıldızlarda  farklı  şekilde  gerçekleştiğini  düşünüyor. Teorisyenlere  göre, Kara  Yıldızlar  da normal  yıldızları  oluşturan hidrojen  ve  helyumdan oluşmakta. Ancak, bu  kara  Yıldızların  evrenin  erken  (ve  yoğun) döneminde  ortaya  çıkmış  olduklarından, WIMP (Weakly Interacting Massive Particles)  formonda, belirgin  bir  miktarda  Kara  Madde  de  içermeleri  sözkonusu. (WIMP’in  Kara  Maddeyi  oluşturan  parçacık  olabileceği düşünülmekte.)

(Kaynak: Roen Kelly after NSF; astronomy.com)

Kendi  anti-maddesini (anti-parçacığını) da  oluşturduğu  düşünülen  WIMP birbirini  yok  ederek, dışa  doğru  yeterli  basınç  üreterek, çekirdek  füzyonuna  ihtiyaç  bırakmadan, yıldızın  içe  çökmesini  önler.

Kara  Yıldız  araştırmacısı Katherine Freese (UT-Austin, Fizik  Bölümü)  WIMP’lerin Kara  Yıldız  kütlesinin  sadece binde  birini  oluşturacak  Kara  Maddenin yıldızın milyarlarca  yıl  süreyle  enerji  üretmesini  (chugging)  sağlayacağını  düşünüyor.

Araştırmacılar, Kara  Yıldızların görünüm  olarak  da  farklı  olması  gerektiğini  söylüyor.  Kara  Yıldızlar, çapı  10 AU’ya (10×150  milyon  km)  ulaşabilen,  şişkin-küresel  bulut görünümlü,  kütlesi  Güneşin  kütlesinin  on  milyon  katına, parlaklığı  ise  Güneşin  parlaklığının  on  milyar  katına  ulaşabilen, çok  parlak  yıldızlar.

(Kaynak: Roen Kelly after NSF; astronomy.com)

Bu  yıldızların  yaşamını (ışımasını)  sürdürebilmesi  Kara  Madde  yakıtının  varlığına  bağlı  olduğundan, bunlar  evrenin  erken  döneminde  varolabildi. Onlardan  gelen (olası)  ışığı  belirleyebilmek  için  çok  daha  gelişmiş teleskoplar  gerekmekte ! Heniz  yörüngeye  gönderilemeyen james  Webb  teleskobu  kullanılarak, bunlardan ilkinin  belirlenmesi  mümkün  olabilir.

Araştırmacılar, kara  Yıldızların yüzey  sıcaklığının 9700  santigrad  derece  gibi, fazla  sıcak olmayacağını  düşünüyor. Bu  yıldızların ‘soğuk  ve  çok  parlak’  olma  durumu  henüz  yeterince  açıklanamamakta !

Evrenin  ilk dönem  yıldızları  olacağı  düşünülen Kara  Yıldızların, teorik  olarak,  Büyük  Patlamadan (Big  bang) 200  milyon  yıl  kadar  sonra ortaya  çıktığı  düşünülmekte.

Araştırmacılar,  Kara  Yıldızların Çok  Büyük  Kütleli  kara  Deliklerin ortaya  çıkışını  açıklayabileceğini  de  düşünüyor. Kara  Yıldızlar  ömrünü tamamlarken,  büyük  kütleli  birer  Kara  Deliğe  dönüşmüş  olabilir ! Bu  Kara  Delikler, daha  sonraki  süreçte  birleşerek, çok  daha  büyük  kütleli Kara  Delikleri oluşturmuş  olabilir.

 

 

Yararlanılan  Kaynaklar:

http://www.astronomy.com/news/2019/07/dark-stars-the-seeds-of-supermassive-black-holes?utm_source=Yesmail&utm_medium=email&utm_campaign=News0_ASY_190726_000000_SL-Ver.B-rendered