Hubble Uzay Teleskobu’nun bulanık görüntü özünün, üç yıl önce, düzenlenen olaÄŸanüstü baÅŸarılı bir uzay seferiyle düzeltilmesiyle birlikte astronomi araÅŸtırmaları için yeni bir dönem baÅŸlamış oldu. 29 Aralık 1993 tarihinde, göyüzünün en parlak bulutsusu olan Orion Bulutsusu’nu araÅŸtırmak üzere yönlendirilen Hubble, bulutsuyla ilgili birçok gizemin ortaya çıkarılmasını saÄŸladı.
Yıldızlar da bizler gibi doğar, yaşar, yaşlanır ve ölürler. Yıldızları oluşturan hammadde ise, yıldızlararası boşlukta bulunan gaz ve tozdur. Bu gaz ve tozun daha yoğun bulunduğu bölgelere ise bulutsu ismi verilir. Bulutsular, evrendeki temel madde olan hidrojenin dışında, daha ağır elementleri de içerirler. Bu ağır elementler, daha önce yıldızların içinde üretilmişler ve bir süpernova patlaması ya da diğer nedenlerle uzaya savrulmuşlardır. Yani bu olayı, çok büyük bir ölçekte gerçekleşen bir geri kazanım olarak düşünebiliriz.
Yıldızları oluşturan bu yoğun gaz ve toz bulutları, çok düşük sıcaklıklarda olmalarından dolayı, karanlık bulutsu olarak adlandırılılar. Tipik bir karanlık bulutsu, birkaç bin Güneş kütleseni içerir ve yaklaşık 30 ışık yılı çapında (1 ışık yılı yaklaşık 10 trilyon kilometredir) bir hacim kaplar.
Bulutsunun içerisindeki madde, yaklaşık %74 hidrojen, %25 helyum, ve %1 daha ağır elementlerden oluşur. Kızılötesi dalgaboyunda yapılan gözlemler, böyle bir bulutsunun sıcaklığının yaklaşık 10 Kelvin (-263°C) olduğunu gösteriyor. Bulutsunun bu kadar soğuk olması, içerisindeki atomların çok yavaş hareket etmeleri demektir.
Eğer, herhangi bir şekilde, bulutsunun içerisindeki bir gaz ve toz yığını, çevresindeki maddeden daha yoğun bir hale gelirse, kütle çekiminin etkisiyle, bu yığınla birlikte, çevresindeki madde de sıkışmaya başlar. Sıkışmanın etkisiyle giderek yoğunlaşan gaz ve toz bulutunun merkezindeki sıcaklık kritik değere ulaştıktan sonra (10 milyon Kelvin) nükleer füzyon başlar.
Bu sırada, hidrojen atomları, helyum atomlarına dönüşürken, büyük miktarlarda enerji serbest kalır. Merkezden kaynaklanan bu enerji, içeriden dışarıya doğru bir basınç yaratarak, bulutun daha fazla sıkışmasını engeller. Yeni bir yıldız doğmuştur. Bu nükleer fırının etrafını saran gaz ve toz bulutu ise açısal hızından dolayı bir disk halini alır. Daha sonra, bu madde, yıldızdan kaynaklanan yoğun ışınımın yarattığı basınçtan dolayı uzaklaşarak yeniden yıldızlararası boşluğa dağılır ve içerisideki parlayan kütle açığa çıkar.
Kışın, kuzey yarımkürede gökyüzünün en parlak ve belki de en romantik takımyıldızı olan Orion, binlerce yıldır gözlemciler için ilgi çekici bir hedef olmuştur. M.Ö. 2000 yıllarında Yunanlılar, takımyıldızı oluşturan yıldızları birleştirmiş ve bunun bir avcıya benzediğine karar vermişlerdir. Orion bulutsusu avcının belini temsil eden üç yıldızın altında, avcının kılıcını oluşturan üç ışıklı noktadan ikincisi olarak göze çarpar.
Bulutsu, gaz ve toz karışımı yapısıyla, 56 trilyon kilometre uzunluÄŸunda bir alan boyunca yayılmaktadır ve içerisindeki genç yıldızlar sayesinde parlamaktadır. Bir yıldızın rengi sıcaklığına baÄŸlıdır. GüneÅŸ, sarı renkli ortalama bir yıldız olup, yüzey sıcaklığı 5800°C’dir. Avcı’nın sol dizini oluÅŸturan Rigel, mavi-beyaz renkli bir yıldızdır ve yaklaşık 10000°C’de parlamaktadır.
Rigel gibi büyük kütleli, sıcak yıldızlar yakıtlarını çok hızlı yaktıkları için kısa sürede kendilerini tüketirler. Büyük kütleli yıldızlar yaşamlarının son evrelerinde helyumu karbona, karbonu da demire dönüştürürler. Daha sonra bunlar, yaşlı ve şişman Betelgeuse gibi kırmızı dev haline gelirler.
Avcının saÄŸ omuzunda yer alan Betelgeuse soÄŸuktur; yüzeyindeki sıcaklık sadece 3000°C’dir. Bir yıldızın içindeki nükleer fırın söndüğü zaman, çekim kuvveti yıldızın çökmesine ve büzülmesine neden olur. Bu hızlı büzülmeden dolayı serbest kalan enerji, büyük bir patlamayla sonuçlanır ve bir “süpernova” olarak ortaya çıkar. Patlama eÄŸer bir gaz ve toz bulutunun yakınında gerçekleÅŸirse, ÅŸok dalgaları bu bulutu sıkıştırıp yoÄŸunlaÅŸmasını saÄŸlayabilir ve yıldız oluÅŸum döngüsü böylece sürüp gider.
Hubble’la yapılan ilk gözlemler, Orion’la ilgili gizemin ortaya çıkarılacağı konusunda oldukça ümit vermiÅŸtir. Hubble’ın ilk görüntüleri, bilinmeyen bir dizi parlak cisimle doludur. Dağınık bir ÅŸekilde yerleÅŸmiÅŸ bu düzensiz noktaların, aynı Galileo’nun, teleskobundaki mercekte bulunan hava kabarcıklarını Jüpiter’in uyduları zannetmesi gibi, önceleri teleskobun optik alıcılarındaki bozukluktan kaynaklandığı düşünülmüştür.
Houston Ãœniversitesi’nde çalışmalarını sürdüren ve yaklaşık 30 yıldır Orion Bulutsusu üzerinde çalışan Robert O’Dell, bu cisimlerin, genç yıldızların etrafında dolaÅŸan; gaz ve toz karışımı içeren gezegen sistemleri olabileceÄŸine karar vermiÅŸtir. EÄŸer O’Dell haklıysa, evrenin baÅŸka bir yerinde yaÅŸam bulunması olasılığı artıyor demektir. Çünkü sadece gezegenler, DNA oluÅŸumu ve çoÄŸalması için gerekli yoÄŸunluÄŸa sahiptir ve bilindiÄŸi kadarıyla yaÅŸam için uygun sıcaklıklar sadece gezegenlerde bulunur.
Robert O’Dell, Hubble’la yapılan gözlemlerde hiçbir yanıltıcı cisme rastlanmadığını, Orion’u olduÄŸu gibi gözlemlediklerini ancak beklenmedik bazı bulgularla karşılaÅŸtıklarını belirtiyor. Bulutsunun merkezinin bir bölümüne yapılan ilk saÄŸlıklı gözlem sonucunda 110 yıldız ortaya çıkarıldı ve bir sürprizle karşılaşıldı. Bunların 56’sı ince ve küresel bir bulut katmanıyla çevriliydi. Daha önce belirlenen parlak nesneler bu çatlak görünüşlü cisimlerdi.
O’Dell, bunlardan baÅŸka, teleskobun keskin gözünün bile farkedemediÄŸi, yakın yıldızların az miktarda aydınlattığı birkaç cisim daha gözlemlemeyi baÅŸardı. Bulutlar her ne ÅŸekilde açıklanırsa açıklansın, bunların içinde bulunan yıldızlar (ve tüm diÄŸer yıldızlar) Orion’daki gaz moleküllerinden GüneÅŸ Sistemi’mizdeki gezegenlere kadar tüm maddelerin asıl kaynağını oluÅŸturur.
Galaksimizin sarmal kolları içinde dağılmış pek çok yıldız toplulukları olmasına raÄŸmen, hiçbiri Orion Bulutsusu kadar “canlı” deÄŸildir. Bize uzaklığı yaklaşık 1500 ışık yılı olduÄŸu halde, kışın çıplak gözle bile gökyüzünde kolaylıkla farkedilebilir. Galileo, 1610 yılında teleskobunu Orion Takımyıldızı’na çevirdiÄŸinde bulutsuyu nasıl olduysa farketmedi. Aynı yıl, bir amatör astronom olan Fransız hakim Nicolas Claude Fabri de Peiresc, Galileo’dan aldığı bir teleskopla bulutsuyu keÅŸfetti.
Bir teleskoptan bakıldığında, bulutsu renksizmiş gibi görünür çünkü içerdiği azot ve hidrojenden dolayı kırmızı renkli olan dış kısımlar parlak olmadığı için gözlerimiz tarafından algılanamaz. Bulutsu, aslında çoğunlukla hidrojenden oluşmuş olup daha az miktarda olmak üzere helyum, karbon, azot ve oksijen içeren sıcak ve parlayan bir gaz bulutudur. Bu gaz bulutu kendisinden daha geniş ve karanlık bir gaz ve toz bulutunun içinde bulunur.
Su ve karbonmonoksit de dahil onlarca sayıda molekülün varlığı, bu gaz ve toz bulutunun yıldızların oluştuğu maddeyle yüklü olduğunu gösteriyor. Bulutsunun aydınlık kısmının topografyası oldukça düzensizdir. İçerdiği sıcak gazlardan gelen morötesi ışınlar özellikle moleküler bulutun ince olduğu yerlerde bulutsunun genişlemesine yol açmaktadır.
Orion’a baktığımızda aynı bizim GüneÅŸ Sistemi’mizin de bir zamanlar içinde yeraldığına benzer bir “yıldız fabrikası” görüyoruz. Orion Bulutsusu’ndaki yıldızların çoÄŸunluÄŸu, 300,000 ile 1 milyon yaşındadır ve genç olanları genellikle kırmızı renkli ve küçük kütlelidir. Bir kıyaslama yapacak olursak, bizim ortayaÅŸlı GüneÅŸ’imiz 4.5 milyar yaşındadır.
Trapezium olarak adlandırılan dört büyük kütleli yıldız bu yıldız fabrikasının çarpan kalbini oluÅŸturuyor. En büyükleri olan Teta 1C, GüneÅŸ’ten 20 kat daha fazla kütleye sahiptir ve 100,000 kere daha parlaktır. Bu yıldız tek başına bütün bulutsuyu aydınlatabilir.
Trapezium’u oluÅŸturan ve bir milyon yaşından daha yaÅŸlı olmadıkları tahmin edilen yıldızlardan kaynaklanan morötesi ışınlar, çevrelerinde bulunan maddenin gökkuÅŸağı renklerinde parlamasına yol açmaktadır. Trapezium’un dışında, bu yıldız fabrikası, oluÅŸumlarının deÄŸiÅŸik aÅŸamalarında olan yaklaşık 70,000 yıldız daha içermektedir.
Bulutsu, bu haliyle, gökadamızdaki bilinen en yoÄŸun yıldız kümelerinden birisine sahiptir. 1995 baharında, uzay teleskobu yönünü dört defa daha Orion Bulutsusu’na çevirdi ve 15 farklı bölgesinin deÄŸiÅŸik fotoÄŸraflarını çekti. Uzun çalışmalar sonucunda bu görüntüler birleÅŸtirilerek bulutsunun tutarlı bir görüntüsü elde edilebildi.
O’Dell’in söylediÄŸine göre, bulutsu oldukça karmaşık ve ÅŸiddet dolu bir yer. Åžok dalgaları, Orion Bulutsusu’nun son gizemlerinden birisidir. Astronomlar, ÅŸok dalgalarına, yeni oluÅŸan yıldızlardan fışkıran gazların sebep olduÄŸuna inanıyorlar. Gaz fışkırmalarının, yıldız oluÅŸturan gaz bulutundaki manyetik alandan kaynaklandığı düşünülüyor.
Bulut, kütle çekimi sayesinde sıkıştıkça, manyetik alan da bir miktar sıkışıyor ama belirli bir yere kadar sıkışıyor. Bu sınıra ulaştığında, manyetik enerji dönen kütlenin dışına taşmaya başlıyor ve yolu boyunca gaz parçacıklarının çok yüksek hızlara ulaşmasına sebep oluyor.
Manyetik enerjinin dışarı taÅŸması için en uygun yer ise kutuplar. Bu nedenle, bu fışkırmalar yeni doÄŸan yıldızların manyetik kutupların yerlerini gösteriyor olabilir. EÄŸer, ÅŸok dalgaları, yeni doÄŸmuÅŸ yıldızlardaki aktif kuvvetlerin varlığı anlamına geliyorsa, bu yıldızların çevresindeki gaz ve tozdan oluÅŸan diskler gezegenlerin oluÅŸumuna dair en büyük kanıttır. Bu disklerin incelenmesi bize, GüneÅŸ Sistemi’mizin nasıl oluÅŸtuÄŸu konusunda bilgi verebilir.
Bu gaz ve tozlardan oluÅŸan diskler Immanuel Kant’ın, 1755 yılında ortaya attığı hipotezini doÄŸruluyor gibi görülüyor. Hipoteze göre, dönen gaz bulutu bir merkezde sıkışır ve yıldız oluÅŸumunu saÄŸlar. Arta kalan maddeler ise dönmeye devam ederek gezegenleri oluÅŸturur. Yıldızları çevreleyen diskler genellikle küresel deÄŸil düzdürler. (EÄŸer bir bulutsu, gezegen oluÅŸturacaksa, dönüyor olmak zorundadır ve döndükçe de bir disk halini alır.)
Bu disklerden bazıları dairesel görünürler, çünkü cismin görünüşü bakış açısına göre deÄŸiÅŸir. DiÄŸerleri ise damla ÅŸeklindedir. Bunun nedeni, maddenin, Trapezium Yıldızlarından kaynaklanan güçlü yıldız rüzgarları tarafından üflenmesidir. Bazı diskler GüneÅŸ Sistemi’mize oranla çok daha büyüktür. Bir tanesinin çapı GüneÅŸ Sistemi’ninkinin yaklaşık 7.5 katıdır. Merkezinde ise bizim GüneÅŸ’imizin üçte biri kütleye sahip kırmızı ve sönük bir yıldız vardır. Çevrelerinde disklere sahip olan yıldızların pek çoÄŸu muhtemelen kendi gezegenlerini oluÅŸturacaklar.
Henüz yıldızlar çok genç oldukları için, yıldızlardan herhangi birinin çevresinde gezegen sistemine rastlanmadı. Ancak, benzer çalışmalar gökadamızda pek çok yerde gezegenlerin olma ihitimalini kuvvetlendiriyor. Åžimdiye kadar, binlerce yıldızın aynı anda ve çok büyük kümeler içinde doÄŸdukları düşünülüyordu. Fakat Arizona’daki Kitt Peak Ulusal Gözlemevi’ndeki astronomlar yeni kızılötesi teleskoplarını Orion Bulutsusu’ndaki bir bölgeye çevirdiklerinde sadece 10-15 yıldızın bulunduÄŸu kümelerde de yıldızların oluÅŸabildiÄŸini gözlemlediler.
Bizim gökadamız Samanyolu’nda birçok yıldız bu ÅŸekilde oluÅŸuyor olabilir. Gözlenen yıldızların hemen hemen hepsi gaz ve tozdan oluÅŸan bir diske sahiptir ve herbiri bizim GüneÅŸ Sistemi’mize benzer bir sistem olabilirler.
