Güneş bir gün kara deliğe dönüşebilir mi?

DUVAR - Güneş, yaklaşık 5 milyar yıl içinde nükleer yakıtını tüketecek ve sonrasında artık kendi kütleçekimine karşı bütünlüğünü koruyamayacak. Bu süreçte yıldızımızın dış katmanları genişleyerek büyük ihtimalle Dünya’yı yok edecek; çekirdek ise akıl almaz derecede yoğun ve küçük bir alana sıkışıp çökerek ardında sadece bir yıldız kalıntısı bırakacak. Bir yıldızın çekirdeğinde kütleçekimsel çöküş tamamlanırsa, yıldız kalıntısı bir kara deliğe, yani ışığın dahi ondan kaçamayacağı oranda güçlü kütleçekim etkisine sahip bir uzay-zaman alanına dönüşür.

Peki ya Güneş, o da öldüğünde bir kara deliğe dönüşecek mi?

Yanıt, tek kelimeyle “hayır” çünkü Güneş bir kara deliğe dönüşmek için gereken nitelikleri bünyesinde barındırmıyor.

İngiltere’deki Sussex Üniversitesi’nde bir kara delik uzmanı ve fizik profesörü olan Xavier Calmet, verdiği demeçte, “Durum çok açık: Güneş bir kara deliğe dönüşecek kadar ağır değil” dedi. Calmet, bir yıldızın kara deliğe dönüşüp dönüşemeyeceğini (bileşimi, dönüş hareketi ve evrimine yön veren süreçler de dahil olmak üzere) çeşitli koşulların etkilediğini, ancak asıl ihtiyacın doğru miktarda kütle olduğunu belirtti. Calmet, “Başlangıçta sahip oldukları kütle güneşimizin kütlesinin yaklaşık 20 ilâ 25 katından büyük olan yıldızlar, kara deliklere dönüşmek için gereken kütleçekimsel çöküş yaşama potansiyelini bünyesinde barındırır” diyor.

‘Tolman-Oppenheimer-Volkoff sınırı’ diye adlandırılan bu eşik, tarihte ilk kez J. Robert Oppenheimer ve meslektaşlarınca hesaplandı. Günümüzde bilim insanları, ömrünün sonuna gelen bir yıldızın bir kara deliğe dönüşmek için ardında Güneş’in kütlesinin yaklaşık iki ilâ üç katı ağırlığa sahip bir yıldız çekirdeği bırakması gerektiğini düşünüyor. Teorik açıdan baktığımızda, şayet Güneş şu anki kütlesinin iki katına sahip olsaydı bir kara deliğe dönüşme ihtimali olurdu, değil mi?

Yanlış. Bir yıldızın çekirdeğindeki nükleer yakıt tükendiğinde bile, dış katmanlarında hidrojenin helyuma nükleer füzyonu gerçekleşmeye devam eder. Bu süreçte çekirdek çökmeye devam ederken, dış katmanlar yıldızdan uzaya doğru genişler ve ‘kırmızı dev aşaması’ diye bilinen bir evreye geçer.

GÜNEŞ BİR ‘BEYAZ CÜCE’ ADAYI

Güneş aşağı yukarı 6 milyar yıl içinde bir kırmızı deve dönüştüğünde -yani çekirdeğinde bulunan hidrojenin tükenmesinden bir milyar yıl sonra- büyük olasılıkla Dünya da dahil olmak üzere iç gezegenleri yutarak Mars’ın yörüngesine doğru genleşecek. Ortaya çıkan kırmızı devin dış katmanları zaman geçtikçe soğuyacak ve Güneş’in yanan çekirdeğinin etrafında gezegenimsi bulut (ing. ‘planetary nebula’) meydana getirecek biçimde yayılacak.

Kara delikler yaratan devasa yıldızlar, bu türden birkaç çöküş ve genişleme evresi yaşarken her defasında daha fazla kütle yitirir. Bunun altında yatan neden, bunun gibi devasa ağırlıkların yarattığı yüksek basınç ve sıcaklığa maruz kalan yıldızların daha ağır elementleri kaynaştırabilmesidir. Bu durum, yıldızın çekirdeği, bir yıldızın üretebileceği en ağır element olan demire dönüşünceye ve yıldız bir süpernova halinde patlayarak daha da fazla kütle yitirene dek sürer.