Kırmızı dev

Kırmızı dev, çekirdeğindeki hidrojen yakıtını bitirmiş, dış katmanları büyük ölçüde genişleyip soğumuş bu nedenle kırmızımsı renkte ve çok parlak görünen evrimleşmiş bir yıldızdır. Çapı, Güneş'in onlarca, hatta yüzlerce katına ulaşabilir.

Nasıl oluşur?

Ana kolda bir yıldız, çekirdeğinde hidrojeni helyuma dönüştürür. Hidrojen çekirdekte biter bitmez füzyon, çekirdeği çevreleyen kabuğa kayar. Helyum çekirdek kendi ağırlığı altında büzülüp ısınırken kabuktaki füzyon yıldızın dış katmanlarını şişirir. Yıldız genişleyince yüzeyi soğur ve rengi sarıdan turuncuya, sonra kırmızıya kayar; yine de yüzeyi çok geniş olduğu için toplam ışığı artar.

Güneş benzeri yıldızlarda çekirdek yeterince ısınınca helyum füzyonu bir anda, "helyum parlaması" ile başlar. Parlama dışarıdan görünmez, çünkü enerji çekirdeğin içinde harcanır. Sonrasında yıldız bir süre daha sakin yanar. Helyum da bitince yıldız yeniden şişer; bu aşamada yıldız dış katmanlarını kütle kaybıyla saçar ve geriye beyaz cüce kalır.

Örnekler

Güneş'in kırmızı dev olması, şimdiki yaşı yaklaşık 4,6 milyar yıl olduğuna göre, yaklaşık beş milyar yıl sonra gerçekleşecek. O sırada çapı yüzlerce kez büyüyebilecek, parlaklığı binlerce katına çıkabilecek. Merkür ve Venüs'ün yutulacağı neredeyse kesindir; Dünya'nın akıbeti ise yıldızın kaybedeceği kütlenin yörüngeyi genişletmesine bağlı olarak belirsizdir. Zaten daha önce okyanuslarımız buharlaşmış olacak.

Gökyüzünde çıplak gözle görülebilen örnekler çoktur. Boğa takımyıldızının parlak yıldızı Aldebaran yaklaşık 65 ışık yılı uzaktadır ve çapı Güneş'inkinin kırk katından fazladır. Çobanyıldızı (Arcturus) ise yaklaşık 37 ışık yılı uzakta olup çapı Güneş'in yirmi beş katı kadardır; turuncu rengi çıplak gözle bile fark edilir. Orion'daki Betelgeuse ise kırmızı dev değil, çok daha kütleli olan kırmızı süperdevdir.

Neden önemli?

Kırmızı devler, yıldız evriminin Güneş'in geleceğini gösteren penceresidir. Ayrıca kimyasal olarak da önemlidirler: dış katmanlarından esen güçlü rüzgârlar karbon, azot ve ağır elementleri uzaya taşır ve yeni yıldızların, gezegenlerin hammaddesine karışır. Bazı kırmızı devler titreşir; bu titreşimler yıldız sismolojisi ile iç yapıyı ve yaşı anlamak için kullanılır. Kepler ve TESS gibi görevler binlerce kırmızı devin titreşimlerini ölçüyor; bu veriler Gaia'nın konum ölçümleriyle birleştirilerek Samanyolu'nun yaş ve yapı haritasını çıkarmaya yardım ediyor.

Yıldız kümelerinde kırmızı devlerin sayısı ve parlaklığı, kümenin yaşını da gösterir. Bu yüzden Hertzsprung–Russell diyagramında "kırmızı dev kolu" adı verilen belirgin bir kol oluştururlar.

Kırmızı devler yalnızca ölmekte olan yıldızlar değil, aynı zamanda gezegen sistemleri için de bir son anlamına gelir. Yıldız şişerken yakın gezegenleri yutabilir, daha uzaktakileri ise kavurur. Buna karşılık yıldızın parlaklığı artarken uzaktaki donmuş bölgeler ısınır ve kuramsal olarak geçici bir süre için yaşanabilir hâle gelebilir. Gökbilimciler bugün yakın zamanda kırmızı dev yıldızlara yutulmuş ya da hâlâ onları dolanan ötegezegenleri arıyor. Bu da Güneş Sistemi'nin ileride karşılaşacağı kaderi önceden gözlemleme imkânı verir. Kısacası kırmızı dev evresi, bir yıldızın hem sonu hem de çevresine zenginlik bıraktığı, kısa ama sonuçları büyük bir dönemdir ve bizim Güneş Sistemi'mizin geleceğini de anlatır.

İlgili terimler

• Ana kol yıldızı
• Beyaz cüce
• Gezegenimsi bulutsu
• Hertzsprung–Russell diyagramı
• Süpernova