Yeterince karanlık ve bulutsuz bir yaz gecesinde gökyüzünün derinliklerindeki ‘bulutsu’larda kaybolup gittiğiniz oldu mu? Muhtemelen gözünüz Orion Nebulası’na takıldı... Birçok uzay fotoğrafında başrolü oynayan nebulalar, son derece merak uyandırıcı ve görkemli uzay oluşumlarıdır. Astronomlar yüzlerce yıl boyunca, uzayda bulut gibi görünen nebulaların uzak galaksiler olduğunu zannetmiştir. Günümüzde ise bu oluşumlar hakkında çok daha fazla somut bilgi edinilmiştir. Peki uzay biliminde büyük önem taşıyan nebula nedir? Nebula nasıl oluşur? Çeşitleri ve örnekleri nelerdir?
Nebula Tam Olarak Nedir, Nasıl Görünür?
Nebula, yıldızların arasındaki boşluklarda bulunan ‘bulutsu’ yapılardır. Toz, hidrojen, helyum ve diğer ionize gazlardan oluşurlar; yıldızlardan yayılan ışık enerjisi ile görünür hale gelirler. ‘Bulutsu’ yapıları nedeniyle ismi Latince ‘bulut’ sözcüğünden gelir. Fakat bir nebula bir toz ve gaz bulutundan çok daha fazlasıdır. Zira, yıldızların doğduğu ve öldükleri yerlerdir de... Bazı nebulalar yeni yıldızların doğumuna ev sahipliği yapar. Bazıları ise ölü ya da ölmekte olan yıldızların kalıntılarından oluşur. Çıplak gözle bakıldığında ufak bulutlar gibi görünseler de, çapları yüzlerce ışık yılına kadar çıkabilir. Boyutları birbirinden çok farklı olabilen nebulalar bambaşka şekiller de alır.
Nebula Nasıl Keşfedildi?
Geçmişte, galaksiler dahil çoğu astronomik nesnenin nebula olduğu sanılıyordu. Astronomlar, yaklaşık 100 yıl öncesine kadar evrenin sadece içinde bulunduğumuz Samanyolu Galaksisi’nden oluştuğunu sanıyordu. O dönemde, teleskopla gözlemlenen diğer galaksilerin, Samanyolu’ndaki ‘yerel’ nebulalar olduğu düşünülüyor ve onlara ‘spiral nebula’ ismi veriliyordu. Eski astronomi kaynaklarında birçok galaksinin isminin nebula olarak geçmesinin sebebi de budur. Öyle ki, Andromeda Galaksisi bile Andromeda Nebulası diye anılıyordu.
Nebulaların esasında yıldızlar arasındaki boşluklarda bulunan oluşumlar olduğu astronom Edwin Hubble tarafından anlaşıldı. Hubble 1919 yılında, ABD’nin Kaliforniya eyaletindeki Mount Wilson Gözlemevi’nde o dönem dünyanın en büyük teleskopu olan 2.5 metrelik Hooker Teleskopu ile bir ‘spiral nebula’yı incelemeye başladı. Bu araştırmasıyla astronomi tarihini değiştirecekti. Zira, ‘spiral nebula’ların Samanyolu’na dahil olamayacak kadar uzak olduğunu ve o güne dek nebula olarak tanımlanan oluşumların esasında başka galaksiler olduğunu fark etti. Böylece evrenin sadece ‘bizim galaksimiz’den ibaret olmadığını kanıtladı. Bu tarihi keşfin sonucunda da nebulanın tanımı değişerek bugünkü şeklini aldı.
Artık en az 100 milyar başka galaksi olduğunu, her birinin yüz milyarlarca yıldızı bulunduğunu, bu yıldızların birçoğunun da gezegenlere sahip olduğunu biliyoruz. Astronomlar tüm bilgileri nebula araştırmaları sayesinde edinmiş durumda.
Nebula Nasıl Oluşur?
Nebulalar hem sönmekte olan ya da sönmüş yıldızlar, hem de yeni yıldızların oluştuğu alanlardır. Her nebula oluşmadan önce bir yıldızdır. Peki yıldızlar nasıl ölür, bu ölümden bir nebula ve yeni bir yıldız nasıl doğar?
Yıldızlar, barındırdıkları gazların füzyon reaksiyonlarının son bulmasıyla birlikte ölmeye başlar. Hidrojen gazının helyum atomlarına dönüştüğü reaksiyonlar son bulurken, yani hidrojen tükenmeye başlayıp yakıt azalırken, yıldızlar büyümeye başlayarak önce ‘kırmızı dev’ haline gelirler. Bu süreçte basınç ve 100 milyon dereceyi bulan ısının etkisiyle bir yandan içe doğru çökerken bir yandan da uzaya gaz salmaya başlarlar. Bu aşamadan sonra yıldızlar beyaz cüce, nötron yıldızı ya da bir karadelik haline gelebilir. Uzaya saldıkları gazlar ise sıcaklığı 15 bin derecenin üzerine çıkan bir bulutsu oluşturur. İşte, ölen bir yıldızdan geriye kalan bu toz ve gaz bulutuna nebula adı verilir.
Süpernova Nedir?
Nebulalar, en görkemli uzay olaylarından sayılan süpernovalardan sonra da oluşabilir. Yıldızlar bazen kırmızı dev aşamasına geldiklerinde gazı aniden salar ve patlar. Belirli tip yıldızların ölümünde yaşanan ve muhteşem görüntüler veren bu patlamalara süpernova adı verilir. Süpernovalar sonrasında oluşan nebulalar çok daha dağınık görünürler.
Nebuladan Bir Yıldız Nasıl Doğar?
Yıldızların ölümüyle oluşan nebulalar, aynı zamanda yeni yıldızların da hayata geldiği oluşumlardır. Ölen bir yıldızdan geriye kalan gazların kütleçekim sonucunda yakınlaşarak oluşturduğu, sıcaklığı da 15 bin dereceyi aşan bulutsularda gazlar arası yeni bir füzyon reaksiyonu süreci başlar. Ana yıldız demir ve karbon yığını olarak ömrünü tamamlarken, geride bıraktığı gazların arasındaki yeni füzyon reaksiyonları yeni bir yıldızın oluşumuna yol açar. Yeni yıldız, içinden doğduğu eski yıldız kadar olmasa da yine gaz püskürtmesi yapar.
Klasik Nebula Türleri
Nebulalar kendi aralarında dört ana gruba ayrılır. Nebulanın doğası tam olarak anlaşılmadan önce galaksilere ‘spiral nebula’ denirken, tanımlanamayacak kadar uzaktaki yıldızlar da nebula sayılıyordu. Eski kaynaklarda bu tür atıflara rastlansa da, günümüzde bu tanımlama ortadan kalkmıştır. Dört ana nebula türü ise şöyledir:
Salma Nebulası (HII Bölgeleri): Nebulaların birçoğu bu şekilde tanımlanır. Salma nebulası, tanımlı bir sınırı ve şekli olmayan, farklı şekillerde ışık saçmasıyla tanımlanan iyonize gaz bulutudur. Bu nebula türlerinde yakın zamanda - 1 ila yüzlerce ışık yılı önce- yeni bir yıldız oluşumu gerçekleşmiştir. Kütleleri santimetre küp başına birkaç ila bir milyon partikülden oluşur. Salma nebulası ‘HII bölgeleri’ diye de anılır. HII bölgeleri iyonize hidrojen anlamına gelir. Çoğu zaman kırmızı görünmelerinin nedeni de, en çok barındırdıkları elementin hidrojen olmasıdır. Emisyon nebulası ve yansı nebulası, salma nebulalarının birer türüdür.
Gezegenimsi Nebula: Bu tür bulutsular, Güneş gibi düşük kütleli yıldızlar tarafından evrimlerinin son aşamasında uzaya saçılan dış katmanların gaz halindeki kalıntılarından oluşur. Bu yıldızlar ölme aşamasında sıcak birer beyaz cüce haline gelir. Bu beyaz cücenin saçtığı ışık, eski yıldızın saldığı gazları aydınlatarak gezegenimsi nebulaları oluşturur. Kütlesi düşük bir yıldızdan ortaya çıktıkları için şekilleri daha düzenli, çoğunlukla yuvarlağa yakın olur. Güneş’in de oluşumundan 12 milyar yıl sonra gezegenimsi bir nebulaya dönüşmesi bekleniyor.
Gezegenimsi nebulaların gezegenlerle herhangi bir ilgisi yoktur. Bu şekilde adlandırılmalarının nedeni, onları büyütme gücü düşük teleskoplarla ilk gözlemleyen astronomların yuvarlak gezegenlere benzetmiş olmalarıdır.
Süpernova Kalıntıları: Bir süpernova, büyük kütleli bir yıldızın ömrünün sonuna yaklaştığı sırada meydana gelir. Bu tür yıldızlar ölürken yakıtları bittiğinde içe doğru çöker ve sonra büyük bir patlamayla uzaya dağınık yapılar saçarlar. Süpernova kalıntıları adı verilen nebulaların oluşumu çoğunlukla Samanyolu’ndan başka galaksilerde gözlemlenmiştir.
Karanlık Nebula: Son derece yoğun oldukları için ışık geçirmeyen, bir yıldız tarafından da aydınlatılmayan karanlık görünümlü bulutsulara karanlık nebula denir. Karanlık nebulalar çoğunlukla salma nebulalarının içinde yer alır.
En Bilinen Nebula Örnekleri
Nebulalar kendi içlerinde bu dört ana kategoriye ayrılırken, göründükleri şekillerden esinlenilerek isimlendirilmiştir. En bilinen nebulalar şöyledir:
Avcı (Orion) Nebulası: Dünya’dan çıplak gözle görülebildiği için en çok tanınan nebuladır. Orion bulutsusu, Dünya'ya en yakın yıldız oluşum bölgesi olan Orion’da yer alır. Uzay araştırmalarında yıldız ve gezegen oluşumu hakkındaki keşiflerin büyük çoğunluğu, bir salma nebulası olan Orion sayesinde yapılmıştır.
Atbaşı Nebulası (Horsehead Nebula): En yaygın bilinen bulutsulardan biri olan Atbaşı Bulutsusu, Dünya'dan yaklaşık 1500 ışık yılı uzaklıktaki bir karanlık nebuladır. Şekli at başına benzetilir.
Yengeç Nebulası (Crab Nebula): Boğa Takımyıldızı’nın önünde yer alan bir süpernova patlamasının kalıntısıdır. Oluştuğu süpernovanın ilk olarak Çinliler tarafından 4 Temmuz 1054 yılında kayıtlara geçirildiği sanılır. Yengece benzetilen bu bulutsu Dünya’dan yaklaşık 7 bin ışık yılı uzaktadır.
Eskimo Nebulası: İkizler takımyıldızı yönünde yer alan, çift kutuplu bir gezegenimsi bulutsudur. Eskimo parkalarının kabarık tüylü başlığını ve ortasında insan yüzüne benzetilen şeklinden ötürü bu isimle anılır. Küçük teleskoplarla görülebilir.
Diğer bilinen nebulalar şöyle isimlendirilmiştir: Kedi Gözü, Kartal, Cadı Başı, Işıldayan Göz, Kelebek, Kum Saati, Halka, Tarantula, Helis.
