Dev Bir Yıldız ve Onun Efendisi

2.5 seneden beri Ankara’da yaşıyorum. İlk kez bu kış adam akıllı kar yağdı. İzmir’de doğup büyümüş benim gibi bir insan için, kar yağışı her zaman ilginç ve değerli bir olay olmuştur. Karın üzerinde yürümek, kar topu oynamak, doğanın beyazlar içindeki güzelliğini seyretmek bile başlı başlına bir eğlencedir bizim için.

Kar; bizim gibilere eğlence olduğu kadar temiz bir gökyüzü de müjdeliyor. Karın havadaki tozu toprağı toplayıp, yeryüzüne indirmesiyle birlikte tertemiz ve berrak bir gökyüzü bizi bekliyor demektir. Bu durum, hele kış gökyüzünün en belirgin ve ihtişamlı takımyıldızı Avcı’nın muhteşem manzarası ile birleşince, biz amatör gökbilimciler için eşsiz bir hal alıyor.

Hubble Uzay Teleskobu tarafından çekilen yukarıdaki resimde; Betelgüz’ün (Betelgeuse) çapı Dünya’nın ve Jüpiter’in yörüngesi ile karşılaştırılmıştır. Telif Hakkı: A. Dupree(CfA), NASA.

Birkaç gündür bu manzaranın tadını çıkarırken, bir yandan da düşünmeden edemiyorum: Evrendeki muazzam büyüklüklere her gün tanık oluyoruz; ama bu tanıklığımızın etkisini davranışlarımızda ve yaşantımızda bir türlü göremiyoruz.

Bakışlarını göğe nadiren çevirenler için yıldızlar, gökyüzünde parlayan noktalardan öte bir anlam ifade etmez. Oysa gökyüzü tutkunları için, onlar insan denen varlığın şu devasa evrendeki fiziksel değersizliğinin birer kanıtıdır. Güneş’ten sonra en yakını 4.2 ışık yılı uzakta yer alan bu gökcisimleri evrendeki devasa yapının temel yapıtaşlarıdır. Yaşamımızı borçlu olduğumuz Güneş’imiz de, bu yapıtaşlarından sadece birisidir.

Betelgüz’ü (Betelgeuse) ve Sirius’u kış gökyüzünde fark etmemek mümkün değil. Yukarıdaki resimden yararlanarak, güney ufkunda her iki yıldızı da kolaylıkla bulabilirsiniz.

Evrendeki sayısız yıldızdan biri olan Betelgüz (Betelgeuse); kış gökyüzünün efendisi, mitolojik kahraman Avcı’nın sağ omzunda yer alır ve gökyüzüne turuncu ışığıyla renk katar. Yıldızların kralı, kutsal metinlerin ünlü karakteri, gökyüzündeki en parlak yıldız olan Akyıldız (Sirius)’ın yanında Betelgüz’ün parlaklığının lafı bile edilmez. Bugünkü şartlarda tabi ki… Bir an için, Betelgüz’ü bulunduğu yerden alıp, Akyıldız’ın yanına koyduğumuz düşünelim. Bu durumda, Akyıldız yine gökyüzüne hükmetmeye devam edebilir miydi acaba; yoksa Betelgüz yıldızların kralının tahtını elinden alır mıydı?

Dolayısıyla bu haftaki sorumuz şu şekilde olacak: Kırmızı dev Betelgüz’ün (Betelgeuse) bize uzaklığı Akyıldız’ınki kadar olsaydı; bu yıldızın görünür parlaklığı ne kadar olurdu?

1.Venüs’ünki kadar olurdu.

2.Sirius ile hemen hemen aynı olurdu.

3. Ay’ın bugünlerdeki parlaklığı kadar olurdu. (%25’i aydınlanmış durumda)

Bu akşam, bulunduğunuz yerde gökyüzü açıksa dışarı çıkın. Ay bugünlerde, hilal ile sondördün arasında yer alan “son hilal” evresindedir. Yaklaşık %25’i aydınlanan Ay’ı görmek için bir-iki saat öncesinden doğu ufkuna bakmalısınız. Gün batımından hemen sonra güney-batı yönünde Venüs’ü rahatlıkla görebilirsiniz. Akşamın ilerleyen saatlerinde, güney ufkuna hakim olan Avcı Takımyıldızı’ndaki portakal rengindeki Betelgüz’e ve Avcı’nın güneydoğusunda yer alan Akyıldız’a da bir bakın ve tahmininizi aşağıdaki yorum bölümüne yazın.

Ödüllü yarışmamız hakkında ayrıntılı bilgiye buradan ulaşabilirsiniz.

Bu Haftanın Cevabı

Betelgüz Hakkında Birkaç Not

Cevabı vermeden önce Betelgüz hakkında biraz daha bilgi verelim. Zira bu kırmızı dev, oldukça tuhaf bir yıldız. Betelgüz, evriminin son aşamasında olan bir yıldızdır ve her an patlayabilir. Hatta şu an patlamış bile olabilir. 640 ışık yılı uzaklığıyla böyle bir olaydan haberdar olmamız için epey beklememiz gerekiyor. Böyle bir durumda oluşacak süpernovanın parlaklığı, geceleyin Ay’ı bile geride bırakacaktır.

Betelgüz’ün çapı ise Güneş’imizinkinin yaklaşık 1000 katına eşittir. Buna karşın kütlesi sadece 20 Güneş kütlesine eşdeğerdir. Böylece, yıldızdaki madde yoğunluğu havanın yoğunluğundan bile daha düşük oluyor.

Bir başka ilginç bilgi: Betelgüz, 1/20 yay saniyesine sahip görünür yarıçapıyla diğer pek çok yıldızın aksine noktasal değildir. Bu sayfadaki ilk fotoğrafta, yıldızın Hubble Uzay Teleskobu tarafından görüntülenen diski açıkça görülüyor.

Birkaç büyük yıldızın ölçekli modelini yukarıda resimde görebilirsiniz. Güneş bu resimde 1 piksel boyutundadır. Jüpiter ve diğer gezegenlerin boyutları ise Betelgüz ile aynı karede yer almaya bile yetmiyor!

Yukarıda az önce bahsettim. Betelgüz, evriminin son aşamasında; yani kararsız bir dönemde. Kararsızlıktan, yıldızın çapının; dolayısıyla parlaklığının değişimini kastediyorum. Betelgüz’ün parlaklığı 0.2 kadir ile 1.2 kadir arasında değişirken, çapı da 550-920 Güneş çapı arasında değişmektedir. İşin ilginç yanı bu değişim düzenli değildir ve bu durumun sebebi hala tam olarak anlaşılamamıştır.

Bunların dışında, yıldızın adının kökeni de tartışma konusudur. Emin olduğumuz şey, Betelgüz’ün Arapça kökenli bir ad olduğudur. Bir açıklamaya göre bu ad, Avcı Takımyıldızı’nın “koyun” olarak hayal edildiği çok eski dönemlerde, Sümerliler zamanında, “koyunun koltukaltı”na karşılık gelmektedir. Bir başka açıklamaya göre ise Betelgüz adı, Arapça “yed-el cevzâ”nın Latince’ye geçerken yanlış yazımından gelmektedir. Arap mitolojisinde “cevzâ” adında, bugünkü İkizler ve Avcı takımyıldızlarını kaplayan bir kadın figürden söz edilir. Bu durumda yed-el cevzâ, “Cevzâ’nın Eli” anlamına gelir.

Hesaplamalara Başlıyoruz

Şimdi cevabı bulmak için gerekli hesaplamaları yapmaya başlayalım. Akyıldız’ın uzaklığı 8.6 ışık yılıdır. Parlaklığı ise -1.46 kadir mertebesindedir. Betelgüz ise, 640 ışık yılı uzaklıktadır ve parlaklığı bu dönemde 0.58 kadirdir. Şimdi elimizde ihtiyacımız olan tüm veriler mevcut. Bize uzaklığın değişimini parlaklık ile ilişkilendirecek bir bağıntı lazım. O da;

m₁-m₂=5log(d₁/d₂) dir.

m₁: Betelgüz’ün şu andaki görünür parlaklığı

m₂: Betelgüz’ün 8.6 ışık yılı uzakta olması durumundaki parlaklığı

d₁: Betelgüz’ün uzaklığı

d₂: Akyıldız’ın uzaklığı

Verileri Yerine Koyalım

0.58- m₂=5log(8.6/640) ve buradan m₂= -9.93 kadir olur.

Demek ki, Betelgüz’ün uzaklığı Akyıldız’ınki kadar olsaydı, yıldızların yeni efendisi tartışmasız bu dev kırmızı yıldız olacaktı. Hatta bu durumda yıldızın parlaklığı Venüs’ün 100 katına ulaşacaktı. Bulduğumuz değer Ay’ın son hilal evresinin parlaklığına yakındır. Fakat, Betelgüz Ay kadar geniş bir yüzey kaplamadığından belki de bu durumda dev yıldıza çıplak gözle uzun süre bakmak tehlikeli bile olabilecekti. Buna rağmen, böyle bir Dünya’da gece gökyüzünün, onu izleyenlere muhteşem bir manzarası hediye edeceği de kesin.

Kaynaklar

• Ian Ridpath Star Tales
• SIMBAD
• Betelgeuse / Alpha Orionis
• Wikipedia
• Astronomy Dergisi, Şubat 2009 sayısı, Sayfa: 16
• Astronomi ve Astrofizik, 1. Baskı: Eylül 2005, Sayfa: 232
• Yıldız Adları Sözlüğü, Mustafa Pultar, Sayfa: 18, 25