Yıldızların Özellikleri Hakkında Nasıl Bilgi Ediniyoruz?
Yıldızlar hakkındaki bilgilerimizin tamamının
kaynağı yıldızlardan yayılan ışıktır. Bir yıldızın
kütlesi, sıcaklığı ve bileşimi hakkındaki tüm tahminler, yıldızdan Dünya’ya ulaşan ışığın gözlemlenmesiyle ve analiz edilmesiyle yapılır.
Bir yıldızın kütlesi, o yıldızın ve çevresindeki gökcisimlerinin uzaydaki hareketleri gözlemlenerek tahmin edilebilir. Örneğin pek çok yıldız, ikili yıldız sistemlerinin üyesidir. Bu sistemlerdeki yıldızların kütlelerini, yıldızların sistemin kütle merkezi etrafındaki dönüş periyotlarını ve sistemin kütle merkezine
olan mesafelerini ölçerek tahmin etmek mümkündür. Güneş bir ikili yıldız sisteminin üyesi değildir,
ancak Dünya’nın Güneş etrafındaki hareketinden
yararlanılarak, benzer bir biçimde Güneş’in kütlesi
de hesaplanabilir. Dünya’nın Güneş etrafındaki dönüş periyodu ve Dünya ile Güneş arasındaki mesafe kullanılarak Güneş’in etrafında oluşturduğu kütleçekim alanının büyüklüğü ve dolayısıyla Güneş’in kütlesi hesaplanabilir.
Yıldızların sıcaklıklarını tahmin etmek için genellikle renklerinden faydalanılır. Bir cismin sıcaklığı değiştikçe o cismin rengi de değişir. Örneğin kömür soğukken siyahtır. Ancak mangalda yanarken rengi kırmızı-sarıya döner. Bu durumun nedeni yanma sırasında kömürün sıcaklığının yüksek olmasıdır. Benzer biçimde yıldızların rengi de sıcaklıklarına bağlı olarak değişir. En soğuk yıldızlar kırmızı, en sıcak yıldızlarsa mavi renkli görünür.
Bir yıldızın yüzey sıcaklığı, yıldızın renk indeksi
kullanılarak hesaplanabilir. Yaygın olarak kullanılan
indeks sistemlerinden biri B-V sistemidir. Bu sistemde önce yıldızın maviye duyarlı filtreler ve sarı-yeşile duyarlı filtreler kullanılarak parlaklığı ölçülür. Daha sonra elde edilen iki parlaklık değeri arasındaki fark hesaplanarak B-V indeksi bulunur. Bir yıldızın B-V indeksi ne kadar küçükse yıldızın yüzey sıcaklığı o kadar yüksektir.
Hangi yıldızlarda hangi elementlerin bulunduğunu anlamak içinse yıldızlardan yayılan ışıktaki fotonların frekanslarına bakılır. Atomlardaki elektronlar belirli enerji seviyelerinde bulunurlar ve elektronlar farklı enerji seviyeleri arasında geçiş yapabilirler.
Farklı elementlerin atomları farklı enerji seviyelerine
sahip oldukları için elektronların yüksek enerjili seviyelerden düşük enerjili seviyelere geçerken yaydığı
fotonların frekansı elementler arasında farklılık gösterir. Dolayısıyla bir fotonun frekansını ölçerek hangi
elementin atomundan yayıldığını belirlemek mümkündür. Yıldızlarda hangi elementlerin olduğunu belirlemek için de bu durumdan yararlanılır. Örneğin
bir yıldızdan Dünya’ya ulaşan ışıktaki fotonlarda demire özgü frekanslara rastlanması o yıldızda demir
atomları bulunduğunu gösterir.
Tubitak YayınlarıKitabı okudu
·
1 görüntüleme
Yorum yapabilmeniz için giriş yapmanız gerekmektedir.