Yıldızlar ve Biz Mutlu Yıldız Ege Üniversitesi

Uzay ve gök cisimleri neden ilgimizi çeker? Hoşumuza gider Gündelik sorunlardan uzaklaşırız. Görmediğimiz yerlere olan merakımız! Belki de kendimizi, geçmişimizi anlamak için yıldızlara bakıyoruz! Ya gelecek? Gelecekte neler olacağının habercisi mi? (Sihir, büyü yok!) Bir temel bilim dalı olarak? Enerjinin üretim ve aktarım süreçlerinin önemi! Sanayi devriminden bu yana modern toplumun olmazsa olmazıdır.

Evrenin asli yapıtaşları (gazları) yıldızlar ne yapar? Enerji üretir ve yayar Yıldızlar dans eder! Şarkı söyler! Titreşim yapar! Şişer Küçülür Patlar Yakar Hayat verir Etrafını zenginleştirir.

Fizik yasaları üzerine. Çok basit fiziksel yasalarla dahi yıldızların karmaşık yapısını ve evrimini anlamamız mümkündür.

Fizik yasaları üzerine. Kavramlar: enerji, kuvvet, basınç, ... ışık hızı: saniyede 300 bin km Yasalar: enerjinin ve momentumun korunumu, yerçekimi yasası ışığın (fotonun taşıdığı bilgi). Örn: cep telefonu

Fizik yasaları üzerine. Kuantum fiziği: nükleer tepkimeler (parçacıkların dalga karekteri) Kara cisim ışıması. Tayf çizgileri Genel olarak, - Madde-madde etkileşimi enerji üretimini, - Madde-foton etkileşimi enerji aktarımını denetler

Yıldız nedir? Etraflarına ışık saçarlar! Bu ışığın kaynağı bizzat kendisidir? Çok sıcak. Derin iç kısımlarında (özekte ya da kabukta) nükleer tepkimeler: Madde  foton’a dönüşüyor hidrojen  helyum+foton+nötrino

Madde-foton oyunu! Proton + elektron = hidrojen atomu + photon (ışık)+nötrino Veya hidrojen atomu’na ışık tutarak  proton + elektron

Cisimlerin en önemli özelliği kütlesidir. Çarpışırken, yanarken, donarken, taşınırken kütlesi çok önemlidir. Dünyanın kütlesi çok büyük olduğu için uzaya savrulmadan bir arada durabiliyoruz.

Yıldızların denge halleri Yıldızlar çekim kuvvetinin galibiyetiyle tetiklenen bir süreçle oluşurlar. Yıldız maddesini bir arada tutan kuvvet kütle çekim kuvvetidir. Daha fazla çökmelerini ne engelliyor? Kütle çekim kuvvetine karşı koyan BASINÇ kuvvetidir.  Hidrostatik denge. Isısal denge. Enerji aktarımı. Sıcaklık değişimi (gradyenti)

Madde ve halleri Atomlar =protonlar +elektronlar +nötronlar Hidrojen Helyum Karbon Azot Oksijen . Nükleer tepkimeler ve enerji üretimi.

Çekirdek kaynaşması: Küçük elementler birleştikçe daha büyük elementler oluşur ve ortama enerji verilir. Yıldızların enerji kaynağı esas olarak bu birleşmelerdir. H  He He  C ve O *

Nükleer tepkimeler neden, nasıl oluyor? Yıldızlar yıldızlar arası gaz bulutlarının çökmesiyle doğuyor! Enerjinin korunumu. Potansiyel enerji  ısı enerjisi

Nükleer tepkimeler neden, nasıl oluyor? Sıcak iç kısımlar. Çökme ısıtır. Potansiyel enerji  ısı enerjisi Bir ortamın sıcaklığı ne kadar fazlaysa ortamdaki parçacıkların enerjisi (hızı) o kadar farklıdır. p p Enerji yeteri kadar fazlaysa Coulomb kuvvetinin üsteinden Gelir.

HR diyagramı

Dünya çok büyük. Elma, atom ve dünya kıyaslaması.

Yarıçap = 12 750 km Kütle= 6 katrilyon ton

Kütle = 2000 trilyon x trilyon ton Güneş daha da büyük Yarıçap = 700 000 km (Dünya’nın 55 katı) Kütle = 2000 trilyon x trilyon ton

Dönme hareketi ve denge

En yakınımzdaki yıldızların boyutları:

Daha da büyükleri var!

Yıldızlar neden çok büyüktür? Çok sıcak olduklarından Maddenin ışınıma direnci olduğundan İdeal Gaz denklemi: PV=NkT ya da P=nkT P: basınç n: birim hacimdeki parçacık sayısı k: Boltzmann sabiti T: sıcaklık

Yıldızlar neden çok büyüktür? Bir balon ne kadar sıcaksa o kadar şişer, yıldızlar da öyle... Bir yıldızın boyutu derin iç kısımların sıcaklığının habercisidir. Ne kadar sıcak olacağı ise enerji aktarımına bağlı.

Enerji aktarım yöntemleri? Işıtmayla (foton) Konveksiyonla fotonla taşıma yetersiz kalınca - İletimle (conduction).

Güneş’imiz Kütlesi= 2x1033 gram Yarıçapı=7x1010 cm Merkez yoğunluğu: 150 gram/cm3 Merkez sıcaklığı : 15,6 milyon K Sismik ses dalgaları. 10 milyon farklı dalga.

Dıştaki zarf konvektif, iç kısım radyatif dengede.

Güneş’in (yüzey) kimyasal bolluğu: 1 gramın % 73,8’i hidrojen % 25’i helyum % 1,2’si ağır elementler. Ağır elementlerin yaklaşık %50’si oksijen %80’i oksijen+karbon+azot+neon Bizim vücudumuzun (ağırlığının) yarısından çoğu oksijendir.

Yıldızlar dans eder! İkili, üçlü yıldız sistemleri sık karşılaşılır. Örnek: α Centauri üçlü sistemi Çift yıldız sistemleri yıldızların temel özellikleri için biricik bilgi kaynağıdır. Açısal momentum çoklu yapılarda kütle çekimine karşı dengeleyici!

Yıldızlar şarkı söyler! Her cisim kendince titreşim yapar ve bu titreşimlerle adeta yapısını anlatır. Özellikle yıldızların yaşlarına ilişkin çok güzel bir belirteç. Güneş benzeri yıldızlar çok sayıda akustik modda titreşirler. Güneş’in yaklaşık 10 milyon farklı frekansta titreşim yaptığı tahmin edilmektedir. Güneş için SOHO uydusu.

Dönme hareketi ve denge

Yıldızlar şarkı söyler! Başka yıldızlar için uydu çalışmaları MOST ve COROT COROT’un sonuçları çok müthiş! HD174936 ve HD50844

Yıldızlar hangi elementleri yakarlar? İç kısımların (özek ve civarının) sıcaklığına, iç kısmın sıcaklığı da toplam kütleye bağlıdır. Küçük kütleli yıldızlar Hidrojen ve Helyumu yakarlar ve BEYAZ CÜCE olurlar (yaklaşık Dünya boyutu kadar) . Büyük kütleli yıldızlar Hidrojen ve helyumdan sonra Demir’e kadar diğer ağır elementleri de yakarlar ve NÖTRON YILDIZI olurlar (yaklaşık Izmir’in boyutu kadar) .

Bir yıldızın yapısı ve evrimi her şeyden daha çok kütlesine bağlıdır. Büyük kütleli yıldızlar NÖTRON YILDIZI oluşum sürecinde Süpernova patlaması yaparlar. SN1987A

Bir yıldızın yapısı ve evrimi her şeyden daha çok kütlesine bağlıdır. Küçük kütleli yıldızlar BEYAZ CÜCE oluşum sürecinde Gezegenimsi Bulutsu olur. Her iki süreçte de yıldızlararası ortama muazzam kütle atılır.

Kangal bulutsusu- Güneş’in geleceği

Elmas Yıldızlar

Bu atılan maddeler birikerek yıldızlararası büyük gaz bulutlarını oluştururlar! Gaz bulutu çok büyüyünce kararsızlaşır ve parçalanarak çöker!

En yakınımızdaki yıldızların boyutları:

En yakınımızdaki yıldızların boyutları:

Yıldız kümeleri. Çok sık. Teşekkürler...