Yıldızlar, astronomi tarihinde araştırmacıların her zaman en ilgi çekici bulduğu gökcisimlerinden birini temsil ediyor.
Yıldızların doğumu, devasa gaz ve toz bulutlarında meydana gelir (nebula-bulutsu). Evrendeki pek çok gök cismi gibi yıldızlar da bu toz bulutları içerisinde çok küçük bir parçacık olarak hayatlarına başlar.
Bulutsular, galaksilerin içinde veya yıldızlararası uzayda bulunabilen devasa gaz kümelerini temsil ediyor.
İlkel yıldızların (protostar) oluşumu, Büyük Patlama (Big Bang) veya süpernovalarda, yayılan malzemenin bulutsularda toplanması ve kütleçekim kuvveti ile kümelenmesiyle gerçekleşir. İlkel yıldız oluşurken, yerçekimi tarafından sıkıştırılır.
İlkel yıldızların oluşumu, oluşumun yaşandığı bölgelerin yakınlarında bulunan diğer yıldızlar, süpernovalar veya galaksilerarası kuyrukluyıldızların sıkıştırdığı bulutsulardaki etkileşimler tarafından hızlanabilir.
Bir ilkel yıldız, yıldıza benzemesine rağmen çekirdeği füzyon tepkimesinin başlaması için henüz yeterince sıcak değildir. Parlaklık, yalnızca ilkel yıldızın kümeleşirken parçacıkların birbirine çarpıp ısınmasından oluşur.
İlkel yıldızlar, genellikle yaydıkları ışığı engelleyen toz bulutlarıyla çevrilidir, bu nedenle görünür spektrumda gözlemlenmeleri zordur .
Kümeleşme başladıktan sonra ilkel yıldız döngüsel bir harekete başlar ve şekillenmeye başladığında, çevresini sarmalayan materyal diski düzleşerek etrafında dönen bir disk meydana getirir. Bu diskler ilkel yıldızın dönüşünü yavaşlatır.
İlkel yıldız döndükçe güçlü bir manyetik alan oluşturur ve derin uzaya güçlü fırtınalar ile parçacık saçmaya başlar.
Birçok ilkel yıldız ayrıca uzaya güçlü jet akımları yayar. Genellikle ilkel yıldızın dönüş ekseni boyunca yayılan iki jet akımı vardır. Sonunda güçlü akımlar ve yıldız fırtınaları ilkel yıldızın yörüngesindeki fazla gazı temizler.
Milyonlarca yıl süren evrim
İlkel yıldız, çekirdek sıcaklığı 10 milyon dereceyi aştığında hidrojen füzyonunun verimli bir şekilde başlaması için gereken sıcaklığa ulaşır ve evriminde bir sonraki safhaya geçer.
İlkel yıldızın oluşumu yıldızın kütlesine bağlıdır. Yıldız ne kadar büyük olursa, gelişim hızı o kadar hızlı olur. Bir ilkel yıldızın Güneş kütleli bir yıldıza evrimleşme süreci yaklaşık 50 milyon yıl sürer. Çok yüksek kütleli bir ilkel yıldızın çöküşü yaklaşık bir milyon yıl sürebilir. Daha küçük yıldızların oluşumlarını tamamlamaları ise yüz milyon yıldan fazla zaman alabilir.
Aşağıda sunulan animasyon, Matthew R. Bate, Ian A. Bonnell ve Volker Bromm tarafından “Yıldızların ve Kahverengi Cücelerin Oluşumu ve Ön Gezegen Disklerinin Bir Yıldız Kümesinde Kesilmesi” adlı kitapta anlatılan bir moleküler bulutun çöküşü ve parçalanmasını gösteriyor. Hesaplama, Güneşimizin kütlesinin 50 katı kütleye sahip bir moleküler bulutun, çöküşünü ve parçalanmasını modelliyor.
Yeni oluşan bir ilkel yıldız kümesinde, yüksek kütleli ve çok düşük kütleli yıldızlar bulunur. Zaman geçtikçe, denge daha fazla küçük ilkel yıldıza doğru kayar çünkü daha büyük kütleli ilkel yıldızlar çok daha önce ölürler.
Kütlesi 0,08 Güneş kütlesinden daha az olan bir ilkel yıldız, verimli hidrojen füzyonu için gereken 10 milyon derece sıcaklığa asla ulaşamaz. Söz konusu kütleye sahip ilkel yıldızların evrimi kahverengi cüceler adı verilen “başarısız yıldızlar” ile sonuçlanır. Kahverengi cüceler çok sönüktür ve tespit edilmeleri zordur. Astronomlar bu yıldızların evrende sanılandan çok daha fazla olabileceğini düşünüyor.
Kületis 200 Güneş kütlesini aşan ilkel yıldızların oluşturduğu yüksek enerji kütleçekim ile bastırılamayacak kadar yüksektir. Nihayetinde süpernova ile yaşamlarına kısa sürede son verirler.
Kaynakça:
https://www.sciencedirect.com/topics/physics-and-astronomy/protostars
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/B9780128001295000031
https://lco.global/spacebook/stars/protostar/
https://www.uzay.co/yildizlar-nasil-olusur/
https://tr.m.wikipedia.org/wiki/%C3%96ny%C4%B1ld%C4%B1z