Mutlaka bir yerlerde Carl Sagan’ın “DNA’mızdaki nitrojen, dişlerimizdeki kalsiyum, kanımızdaki demir, elmalı turtamızdaki karbon, çöken yıldızların içlerinde yapıldı. Bizler, yıldızların malzemesinden yapıldık.” sözünü duymuşsunuzdur. Bu söz dilimize “Hepimiz yıldız tozuyuz” olarak yerleşmiştir. Peki yıldız tozu nedir? Ve bir insan ne kadar yıldız tozundan oluşmaktadır?
Yıldız Tozu Tam Olarak Nedir?
Elbette yıldız tozu bilimsel bir terim değildir. Ancak yıldızlar tarafından yıldızlararası ortama fırlatılan ağır atomlar gerçekten de küçük toz tanecikleri şeklinde bir araya toplanacaktır. Bu da bir yıldızın ölümünün bir sonucudur. Yani yıldız tozunun ana kaynaklarından biri süpernovalardır. Süpernova, bir yıldızın son derece parlak, süper güçlü patlamasıdır.
Süpernova dediğimizde çoğu insanın aklına ölmekte olan bir yıldız gelir. Ancak aslında iki tür süpernova patlaması vardır. Tip I patlamaları, beyaz cücenin bileşen yıldızından aldığı maddeyi taşıyamaması nedeniyle ortaya çıkar. Patlama sırasında beyaz cüce tamamen parçalanır ve daha parlak görünür.
Tip II veya çekirdek çöküşü süpernova için ise öncelikle yıldız çekirdeğindeki nükleer yakıt tükenmelidir. Devamında da bir veya iki saniye içerisinde ani bir çöküş gerçekleşir. Bu da evrenimizde görülebilen bütün diğer yıldızların ışınım güçlerinden daha yüksek düzeyde bir enerjinin salınımına yol açar.
Bizim gök adamıza benzer bir gök adada, ortalama olarak her 50 yılda bir süpernova meydana gelir. Bunun anlamı, gözlenen evrende her 10 saniyede büyük kütleli bir yıldızın süpernova patlaması geçirerek ölmesidir. Bir süpernovanın ölümünün ardından da onu oluşturan malzeme yıldızlararası uzaya dağılır. Bunun sonucunda da yıldız tozu, kozmik toz, dünya dışı toz; buna ne ad verirseniz verin, evren onunla doludur. Ancak elbette bu toz dünyada görmeye alışık olduğumuz tozdan farklıdır.
Gerçekten Bizler de Yıldız Tozları mıyız?
Kemikleriniz, organlarınız, kaslarınız gibi vücudunuzun içinde bulunan şeylerin hepsi çeşitli molekül ve atomlardan yapılmıştır. Ama bu küçük malzemeler nereden geldi? Ve nasıl yapıldı? Bu soruların cevabı, bizi evrenin şu an olduğundan daha farklı olduğu ancak aynı fizik yasalarının çalıştığı çok uzun zaman öncesine götürecektir.
Hidrojenin kökenini bulmak için evrenin en başına dönmemiz gerekiyor. Büyük Patlamadan hemen sonra Büyük Patlama nükleosentezi adını verdiğimiz bir olay gerçekleşmeye başladı. Bu sayede protonlar ve nötronlar oluşmaya başladı. Sonrasında ki en basit atom türü olan hidrojen atomları oluştu.
Hidrojen bir nötrondan oluşur ancak hidrojen atomlarının belli bir kısmının da çekirdeğinde fazladan bir nötron bulunur. Buna “döteryum” denir. İki döteryum çekirdeği iki proton ve iki nötrondan oluşan daha büyük tek bir çekirdekte birleştiğinde, bir helyum çekirdeğimiz olur. Aslına bakarsanız bir noktada evrenin yüzde 75’i hidrojen ve yüzde 25’i helyumdan (artı diğer elementlerin izleri) oluşuyordu.
Karbonu ve daha ağır herhangi bir şeyi yapmak için başka bir nükleosentez kaynağına ihtiyacınız vardır. Bu da yıldızlardır. Yıldızlar nükleer füzyonla hidrojen ve helyumdan daha ağır elementler oluşmasına yardımcı olur. Bu süreçte, önce hidrojen helyuma, sonra helyum karbon ve oksijene, sonra da eğer yıldız yeterince büyükse daha ağır elementlere dönüşür.
Ancak bu süreç periyodik tablodaki tüm elementleri sırayla oluşturmaz. Bir yıldızın füzyon süreci ile periyodik tablodaki demire kadar olan tüm elementleri üretmek mümkündür. Ancak sıra demire geldiğinde sistem bozulur.
Demirde 26 proton bulunur ve atomlar büyüdükçe salınan enerji miktarı azalır. Sonucunda füzyon durur ve yanan çekirdek soğumaya başlar. Enerji üretimi olmazsa yıldız kendi üzerine çöker, bu süreçte daha fazla element oluşturur ve bir süpernovada patlayarak bu elementleri evrene yayar.
Peki Vücudumuzda Tam Olarak Ne Kadar Yıldız Tozu Var?
Evrenin yaşam döngüsü bu biçimde devam edecektir. Sagan “Hepimiz yıldız tozuyuz” derken bu süreci anlatır. Üstelik beyaz cücelerin patlaması da elementler üretecektir. Kemiklerinizdeki kalsiyumun ve kanınızdaki demirin bir kısmı bu yıldızların ölümünden kaynaklanır.
Nötron yıldızı çarpışmaları sonucunda da elementler ortaya çıkar. Aslına bakarsanız demirden daha ağır olan elementlerin yarısını oluşturan bir dizi nükleer reaksiyondan bu olay sorumludur. Altın ve platin gibi maddelerin yanı sıra insan fizyolojisi için temel olan elementlerin bir kısmı da bu süreçte oluşur.
Nötron yıldızı çarpışmalarının bileşimimize en önemli katkısı metabolizmamız için önemli bir unsur olan iyottur. Gördüğünüz gibi etrafımızdaki ve içimizdeki pek çok şey yıldızların içindeki füzyon fırınlarında üretilmiştir. Ancak henüz dikkate almadığımız bir molekül daha var. Bu tam olarak yıldız tozu olmasa da onunla bağlantılı Bahsettiğimiz şey elbette su. Yıldızların yaydığı tozların arasında su da vardır. Bu su sonunda Dünya’ya ve bize ulaşan sudur.
Sonuç Olarak
Gördüğünüz gibi biz kısmen yıldız tozuyuz. Aslına bakarsanız yaklaşık yüzde 6 civarında yıldız tozuyuz. Bu sayı sizi hayal kırıklığına uğratmasın. Tamamen yıldız tozundan oluşmuş olduğumuz düşüncesi romantik bir söylemdir. Ancak sonunda gezegenimizi ve zamanla bizi oluşturan süreçleri daha iyi takdir etmemizi sağlar. Tüm bu süreç bir sonraki sefere yıldızlara bakıp dilek tutarken aklınızda bulunsun ve kendinizin kıymetini biliniz.
Kaynaklar ve İleri Okumalar:
- Humans Really Are Made of Stardust, and a New Study Proves It. Yayınlanma tarihi: 10 Ocak 2017; Bağlantı: Humans Really Are Made of Stardust., and a New Study Proves It
- Are We Really All Made Of Stardust? Yaınlanma tarihi: 30 Ekim 2023. Kaynak site: Iff Science. Bağlantı: Are We Really All Made Of Stardust?
- Are we really all made of stars? Yaınlanma tarihi: 15 Ekim 2023. Kaynak site: Live Science. Bağlantı: Are we really all made of stars?
Size Bir Mesajımız Var!
Matematiksel, 2015 yılından beri yayında olan ve Türkiye’de matematiğe karşı duyulan önyargıyı azaltmak ve ilgiyi arttırmak amacıyla kurulmuş bir platformdur. Sitemizde, öncelikli olarak matematik ile ilgili yazılar yer almaktadır. Ancak bilimin bütünsel yapısı itibari ile diğer bilim dalları ile ilgili konular da ilerleyen yıllarda sitemize dahil edilmiştir. Bu sitenin tek kazancı sizlere göstermek zorunda kaldığımız reklamlardır. Yüksek okunurluk düzeyine sahip bir web sitesi barındırmak ne yazık ki günümüzde oldukça masraflıdır. Bu konuda bizi anlayacağınızı umuyoruz. Ayrıca yazımızı paylaşarak veya Patreon üzerinden ufak bir bağış yaparak da büyümemize destek olabilirsiniz. Matematik ile kalalım, bilim ile kalalım.
Matematiksel
