Yerüzündeki felaketten yıldız patlaması mı sorumlu?

İki milyon yıl önüceki atalarımız Australopithecus insanları, o tarihlerde hehhalde büyük bir panik yaşamış olmalı. Sakin günlerin ardından gökyüzünde yeni yıldız güpegündüz parlak bir disk olarak görünmüştü. Bu olağanüstü gökyüzü gösterisi birkaç hafta kadar devam edecekti. Yeni yıldızın parlaklığı aylar sonra yavaş yavaş zayıflamaya başladı ve en sonunda tümüyle kayboldu. İlk başlarda beklenen felaket gerçekleşmeye başladığında aradan uzun yıllar geçmişti.

Bu, ilk insanların iki milyon yıl önce gördükleri bir süpernova, yani yıldız patlamasıydı. Bu tür bir patlamanın dünyanın biyosferi üzerinde ne gibi etkilerin bırakabileceğini atalarımız elbette ki bilemezdi. Patlamanın ardından yüzyıllar boyu dünya atmosferine yansıyan röntgen ve gamma ışınları yavaş yavaş ozon tabakasına zarar verince, canlılar için ölümcül tehlike taşıyan UV ışını, dünya atmosferine girmişti.

‘Deniz ölümleri’

Özellikle de plankton, yosun veya mercan gibi deniz canlıları doğrudan ışınların etkisi yüzünden öldüler ve dolayısıyla da midye ve balık gibi canlıların besin kaynakları tükendi.

Bu fenomen bilimde ‘Pliosen-Pleistosen sınırındaki deniz ölümleri’ olarak bilinmekte. Bu olay gerçi 65 milyon yıl önce dinozorların da tükenmesine yol açan tebeşir dönemindeki felaketin boyutu kadar değildi, ama yine de bilim adamlarının olası felaket nedenleri üzerinde düşünmesi için yeterli.

İspanyol ve Amerikalı bilim adamları iki milyon yıl önceki türlerin tükenmesinden bir süpernovanın sorumlu olduğuna inanıyorlar.

Araştırmaya katılan bilim adamlarından Narciso Benitez, ‘Güneş sisteminin ve çevresinin o zamanki konumunu hesapladık’ diyor.

Süpernova patlamalarının modellerini tasarlayan ve fosil ve jeolojik kalıntıları karşılaştıran araştırmacılar, gerçi yıldız patlamasının kesin yerini tespit edememişler, ama birçok şey yakındaki bir süpernovanın çevresel bir felakete yol açtığını gösteriyor diyorlar.

Nasıl patlıyor?

Astrofizikçiler Narciso Benitez ve Jes£s Maiz-Apell niz ve biyolog Matilde Canelles’e göre, Güneş Sistemi iki ila üç buçuk yıl önce akrep-kentaur OB takımyıldızı grubunun yakınında bulunuyordu, ki bu O ve B sınıfından çok yoğun kütleli yıldızlardan oluşan büyük bir topluluktur.

10 milyarlık ömrü olan Güneşimizden farklı olarak bu tür yıldızlar, sadece birkaç milyon yıl yaşıyor. İşte bilim adamları bu bilgilerden de yola çıkarak, yaklaşık iki milyon yıl önce akrep-kentaur takımyıldızı grubundan bir yıldızın dünyaya 120 ışık yılı kadar yaklaşmış olduğunu sanıyor.

Bu tür bir süpernova, yoğun kütleli bir yıldızın hidrojen ve helyum gibi hafif elementleri adım adım demir gibi ağır elementler şeklinde birleştirdikten sonra oluşmakta.

Çekirdekteki ağır elementlerin kütle çekim kuvveti nedeniyle, yıldız kendi içine/üzerine çöküyor.

Bu çöküş belli bir kritik evreye ulaştığında, süpernova olarak bilinen muazzam bir patlama yaşanmakta. Patlamanın ilk saniyesinde yaklaşık olarak evrendeki 100 milyar galaksinin 100 milyar yıldızından bir saniyede yansıyan enerjiye eşit muazzam bir enerji açığa çıkmakta.

Akrep-kentaur süpernovası 2 milyon yıl önce astronomik ölçülere göre dünyanın sadece birkaç adım ilerisinde bulunmasına rağmen Benitez, bu mesafenin yine de biyosfere doğrudan zarar verebilmesi için büyük olduğunu söylüyor.

Ozon takabasına zarar

Fakat patlamanın ışını üstteki atmosfer tabakalarında azot oksit ve diğer reaktif kimyasal bileşimlerin oluşumunu tetikleyerek, ozon moleküllerine zarar vermiştir. Bu zararın yeryüzünde iklimsel ve biyolojik etkilerini biliyoruz.

Süpernova ışınları, atmosfer üzerinde bir olasılıkla Güneş Sisteminin Samanyolu’ndaki uygun konumu nedeniyle etkili olmuştu. Burası, içindeki gaz ve toz yoğunluğunun normal yıldızlararası mekandan önemli ölçüde daha düşük olduğu, 500 ışık yılı büyüklüğündeki bir genleşme alanında yer alan kızgın balondu.

Kızgın balon, tahminlere göre, daha önceki süpernovalar sırasında oluşmuştu; patlama şokları gaz ve toz bulutlarının yayılmasını sağlamaştı.

Araştırmacılar yüksek enlemlerde ozon tabakasının %60’ının yüzyıllar boyu zarar görmüş olduğuna ve bugüne kadar sadece deniz canlıları üzerindeki etkisinin araştırılmış olması nedeniyle kara hayvanlarının da etkilenmiş olabileceğini tahmin ediyorlar.

Genetik değişim

Kozmik ışınların dünya üzerindeki etkileri üzerinde bilimciler farklı görüşlere sahip. Bazı araştırmacılar kozmik ışınların iklimi etkilemekle kalmayıp, genetik değişime yol açan etkisi nedeniyle de evrimi tetiklediğine inanıyor.

Texas Üniversitesi astrofizikçileri, Güneş Sistemimizdeki diğer gökcisimleriyle ilgili fiziksel/matematiksel modeller tasarladı.

Elde edilen sonuçlara göre, süpernova veya gamma ışını patlamaları gibi yoğun enerjili kozmik ışınlar, dünya atmosferinde soğurulmamakta. J.Craig Wheeler’a göre, ışınlar atmosferi ısıtıyor veya yeryüzüne zayıflamış UV ışını olarak yansıyor. Güneş sisteminin yakınlarında on ila yüz milyonda bir süpernova (yıldız patlaması) yaşandığı ve uzun süre kalıcı olan ışınlar yansıttıkları için, bu patlamalar evrimsel süreçleri çalıştırmış olabilir.

Önemli keşif

Bu tür yakın süpernovaların kalıntılarını astronomlar gökyüzünde gözlemleyemediler henüz. Aslında Samanyolu’muzda bugüne kadar topu topu üç süpernova doğrudan doğruya izlenebildi. Bunlardan en yakını olan ve Çinliler tarafından gözlemlenen süpernovanın dünyaya olan mesafesi, 4500 ışık yılıydı.

Fakat iki Alman bilim adamı 1999 yılında dünyamızda önemli bir keşif yaptı. Münih Teknik Üniversitesi atom fizikçisi Gunther Korschinek ve çalışma arkadaşı Klaus Knie, Pasifik okyanusunun derinliklerinden toplanan beş milyon yıllık demir mangan kabuklarını inceledi.

Hawaii’deki okyanus dibindeki küçük topak, 30.000 yılda bir saç teli inceliğinde bir tabakanın eklendiği 15 milyonluk bir dünya tarihini barındırmakta.

İki bilim adamı demir mangan kabuğunda son derece ender bulunan demir 60 atomları saptadı. Tam da bu element, süpernova patlamalarında büyük oranda üretildikten sonra uzaya savrulmakta.

Bu patlamanın 2,8 milyon yıl önce meydana gelmiş olabileceğini düşünen fizikçiler, yine de kesin sonuç üretme konusunda dikkatli davranıyor.

‘Güneş sisteminin yakınında bir süpernova patlamasının yaşandığı gerçek, ama türlerin tükenmesiyle bir ilgisi var mı onu bilemiyoruz’ diyor Korschinek ve Knie.

Çünkü bu sürecin yaşandığı bir milyon yıllık zaman dilimi içinde, süpernova dışında mesela asteroit çarpması veya iklim değişim gibi olaylar da yaşanmış olabilir.

Bizler göremeyeceğiz

Yakında bulunan bir süpernovanın ne gibi sonuçlar doğurduğunu dünyamız en azından birkaç bin yıl kadar yaşamayacak.

Güneş sisteminden artık 300 ışık yılı uzaklıkta bulunan akrep-kentaur kümesinde, Güneş Sistemine göreceli olarak yakın bulunan tek bir süpernova temsilcisi bulunmakta.

Antares, akrep takımyıldızının kırmızı ışıyan ana yıldızıdır ve önümüzdeki milyon yıl içinde patlaması bekleniyor. Ancak 450 ışık yılı uzaklıkta bulunduğu için dünyaya pek zarar vermeyecek.

Klaus Knie ve Gunther Korschinek bu nedenle, süpernovanın felaket etkilerine değinmekten çok, olumlu yönlerini ön plana çıkarmaya tercih ediyorlar. Süpernova patlamalarında açığa çıkan, silisyum, nikel ve demir gibi ağır elementler de, yeni nesil yıldızların etrafında dünya gibi sağlam kayalıklı ve metal içerikli gezegenlerin gelişimi için uygun koşullar sunmakta.

Dünyadaki her şey bir ölçüde süpernovanın bir ‘torunu’ sayılır, diyor fizikçiler. Mesela otomobillerin saçları bir süpernovada üretilmiştir.

Her insan, süpernovaya ait olan ve bir milyar yılı aşkın bir yaşam süresi olan birkaç kilobekerel radyoaktif potasyum 40 elementi yansıtır.

Ve süpernovalar olmasaydı biz de varolmazdık.