Betelgeuse Neden Sürekli Soluyor? Orion’ın Dev Yıldızının Gizemi

Betelguse, gökyüzündeki en parlak yıldızlardan biri, son zamanlarda oldukça dikkat çeken bir gösteri sunuyor — ancak bekleyebileceğiniz şekilde değil.

Orion takımyıldızındaki ünlü kırmızı dev yıldız, son aylarda belirgin şekilde solmaya başladı.

Gökyüzündeki en parlak 21 yıldız arasında Betelguse belki de en gizemlisi. Parlaklıktaki değişim bir muammadır: Yıldızın salınımı, toz patlamaları ve olası bir eş yıldız bu solgunluğa nasıl katkıda bulunuyor?

Gizemli isimli bir dev yıldız

Betelguse’un isminin çevirisi bile tartışmalıdır. Uzun süre, genellikle “Devin Koltuğu Altı” olarak çevrilen üç Arapça sözcüğün bozulmuş hali olduğu düşünülüyordu. Ancak yıldız isimlendirmesi konusunda diğer uzmanlar bu yorumu artık reddediyor ve bunun yerine “al-Jauzā’nın Eği” öneriyorlar; al-Jauzā ise Orion’a işaret ediyor.

Kırmızı dev yıldız olarak sınıflandırlsa da Betelguse genellikle kırmızidan çok turuncu görünür — altın turuncu veya koyu topaz. Kendi sınıfındaki en ünlü yıldızlardan biridir. Henry M. Neely (1877-1963), yıllarca New York’taki Hayden Planetarium’un popüler bir anlatıcısı olarak, hareketli davranışını A Primer for Stargazers adlı kitabında şöyle betimler:

“(Betelguse) bir yaşlının, gücünü neredeyse tamamen kaybetmiş gibi, yaşlılığın astımlı çürüklüğünde nefes alırmış gibi, periyodik olarak genişler ve daralır.”

Değişen bir yıldızın ritmi

Betelguse doğal olarak atan bir kalp gibi genişler ve daralır. Yaşlanan bir kırmızı dev yıldız olarak yaklaşık 430 günlük düzenli bir salınım döngüsüne sahiptir: genişlediğinde dış katmanları soğur ve söner; daraldığında ısınır ve parlar. Birinci büyüklükteki yıldızlar — gökyüzündeki en parlak yıldız kategorisi — arasında işaretli değişken olan tek yıldız odur. Ölçeği de aynı kadar dikkat çekicidir: 650 ışık yılı uzaklıkta bulunan Betelguse, kendi sınıfının en büyük ve en parlak yıldızlarından biridir; maksimumda yaklaşık 14.000, minimumda 7.600 güneş parlaklığına sahiptir. Galaksimizde ancak birkaç böyle nesne tespit edilmiştir.

İngiliz gökbilimci Sir John Herschel (1792-1871), Betelgeuse’un değişkenliğini ilk olarak 1836 yılında fark etti. Gökbilimciler görünen parlaklığı büyük ölçekte (kadir) ile tanımlar: daha düşük sayılar daha parlak yıldızları ifade eder. Nisan 2023’te Betelgeuse, 0.0 kadir değerine ulaştı — beşinci en parlak yıldız Vega kadar parlaktı. Minimum parlaklığında, 1927 ve 1941 yıllarında olduğu gibi, kadir değeri +1.2’ye kadar düşebilir ve yaklaşık üç kez daha sönük görünür.

Bu gizemi anlamaya yardımcı olan üç temel olgu öne çıkar: Betelgeuse’un yaklaşık 430 günlük salınımı, çok daha uzun süreli tekrarlayan sönikleşme döngüsü ve 2019-2020 Büyük Sönikleşme. Bunları birbirinden ayrı tutmak, tek bir nedenin parlaklıktaki her değişikliği açıklamak zorunda olmadığını açıklar.

Betelgeuse, Orion takımyıldızında parlar. (Görsel kredisi: Franco Tognarini / Getty Images)

Daha uzun bir döngü ve olası bir eş yıldız

Yaklaşık 430 günlük salınımının yanı sıra Betelgeuse, gizemli 2.100 günlük (5,75 yıllık) bir sönikleşme döngüsü gösterir. “İkincil Uzun Döngü” olarak bilinen bu daha uzun döngü, gökbilimcileri bir asır boyunca düşündürdü. Bazıları bir veya daha fazla yıldızın Betelgeuse etrafında yörüngede döndüğünü öne sürdü; diğerleri ise böyle eş yıldızlar için kanıt bulamadı ya da varlıklarını açıkça reddetti.

Sonunda, Ocak 2026’da, Şili’nin kuzeyindeki Atacama Çölü’nde Cerro Paranal’da bulunan Avrupa Güney Gözlemevi’nin Çok Büyük Teleskobu (ESO VLT) ile NASA‘nın Hubble Uzay Teleskobu’nu kullanan araştırmacılar, kırmızı dev yıldızın etrafında yörüngede dönen sönük bir eş yıldızın en net görüntülerini ve doğrudan kanıtını yayımladı. Resmi olarak Alpha Ori B olarak adlandırılan bu eş yıldız için, olguyu araştıran astrofizikci Jared Goldberg ona “Betelbuddy” takma adını verdi; ancak Betelgeuse’un isminin yeni tanımlamasına saygı göstererek anlamı “al-Jawzā’nın eli” olan ismin ardından, olası eş yıldız için Arapça’da “onun bileziği” anlamına gelen Siwarha ismi sonunda seçildi.

Bu açıklamada Siwarha, Betelgeuse’un dış kromosferinin derinliklerinde, atmosferinin bir katmanı olan bu bölgede yörüngede dolanır ve yaklaşık altı yılda bir tur tamamlar. Süperdevden fışkıran gaz ve toz içinden geçerken yerçekimi, yıldız rüzgarlarını ve kütle kaybını bozan, yoğun bir gaz izi ile dalgalanmalar ve şok dalgaları oluşturur. Yoğunlaşan toz izi Dünya ile Betelgeuse arasından geçtiğinde, ana yıldızın belirgin biçimde soluk görünmesine neden olabilir.

Betelgeuse’u Aldebaran ile karşılaştırın

Betelgeuse son dönemde parlaklığında yeni bir keskin düşüş yaşadı. Geçtiğimiz Ağustos’tan beri parlaklığı +0,5’ten +0,95’e geriledi ve artık aynı tonlardaki turuncu rengindeki Boğa takımyıldızındaki Aldebaran yıldızından ancak çok az bir miktar daha soluk görünüyor. Bu düşüş, yukarıda betimlenen solma durumunun bir örneği olabilir; ancak yalnızca parlaklık değişimi bunun nedenini kanıtlamaz.

Aldebaran, Betelgeuse ile karşılaştırma için kullanılabilir, çünkü ikisi de birbirinin genel yakınında yer alıyor. Böyle bir belirlemeyi kendiniz yapmak isterseniz, Aldebaran’ın şu anda yerel standart zamanla akşam 7’den önce kuzeydoğu-kuzeydoğu yönünde doğduğunu, onu yaklaşık 90 dakika sonra doğu ufkunun ötesinden yükselen Betelgeuse’un izlediğini unutmayın. Saat 23:30 sularında her iki yıldız da gökyüzünün güneydoğu-kuzeydoğu bölümünde gözlem için uygun konumda olacaktır.

Betelgeuse, Orion’un sağ omuzunu işaret eder. Aldebaran’ı bulmak için Orion’un kemeri olarak bilinen üç parlak, eşit aralıklı yıldızı arayın. Üç kemer yıldızından hayali bir çizgi çizin ve bunu yukarıya ve sağa doğru uzatın. Yaklaşık iki yumruğun kollar boyunca genişliğince (yaklaşık 22 derece) o çizgiyi takip edin; sonra Boğa’nın yüzünü oluşturan, yan yatmış V biçimli bir yıldız kümesi olan Hyadlara çarparsınız. Aldebaran, bu V biçiminin bir ucunda, Orion’a doğru yüklenen boğanın “öfkeli gözü” olarak belirgin bir turuncu-kırmızı renk parlar.

Bu aksonradan geç gözlemeyi deneyin; hangi yıldız daha parlak görünüyor?

Kırmızı dev yıldız Betelgeuse, Orion takımyıldızında, merkezden sola doğru parlarken; bu Alberta, Kanada görünümünde Taurus takımyıldızında, Pleiadlar yıldız kümesinin yakınında kızılımsak Aldebaran yıldızı parlıyor. Bu görüntüde ayrıca 8 Kasım 2022’deki tam ay tutulması sırasında Mars ve kırmızı “Kan Ayı” da yer alıyor. (Görüntü kaynağı: Alan Dyer/Stocktrek Images via Getty Images)

2019—2020 Büyük Sönümlenmesi

Şimdi görülen değişimler, çok daha dramatik bir olayla karşılaştırmayı çağırıyor: 2019—2020 Büyük Sönümlenmesi Olayı.

Ekim 2019 ile Şubat 2020 arasında Betelgeuse, parlaklığında eşsiz ve dramatik bir düşüş yaşadı — parlaklığının iki üçten fazlasını kaybetti, +0,5’ten +1,7’ye, yani ikinci büyüklük sınıfına geriledi. Ardından daha normal bir parlaklığa geri döndü ve 2023 baharına doğru olağanüstü derecede parlak bir zirveye, 0,0 değerine ulaştı. Bu ani sönümlenme, Betelgeuse’un muhteşem bir süpernova olarak ölmek üzere olduğu yönünde internette ve medyada spekülasyonlara yol açtı; kızılötesi yapısal ve kimyasal modeller ise yıldızın ışık yaymasında önemli bir değişim göstermediğini ortaya koydu. Betelgeuse, hâlâ helyum yakma evresindeydi ve patlamadan önce 100.000 yıl ya da belki de birkaç yüz bin yıl daha yaşayacaktı.

Peki, Büyük Sönümlenme’ye ne neden oldu? Gizem nihayetinde Hubble Uzay Teleskopu ve yer gözlemevlerinden derlenen verilerle çözüldü.

Görünüşe göre Betelgeuse “hapşırmış.” Yıldızın içindeki dev bir konveksiyon hücrenden yükselen devasa bir süper sıcak plazma bulutu uzaya fışkırmış. Bu püskürtilen gaz, yıldızdan milyonlarca mil uzaklaştıkça hızla soğumuş ve katı silikon monoksit tozuna yoğunlaşmış. Bu dev yıldız tozu bulutu, kelimenin anlamında bir ekran gibi davranarak görüş açımızdan ışığın önemli bir bölümünü engellemiş. Bu olay, devasal patlamanın yıldızın 430 günlük atım döngüsünün en düşük noktasıyla tam olarak örtüşmesi ve eş yıldız Siwarha’nın yörünge etkileşimi nedeniyle daha da şiddetlenmiş.

Betelgeuse’un ulaşabileceği mutmaksimum sönümlenme açısından bakıldığında, bu kozik üçlü mükemmel bir fırtımaydı!

Gizemi çözme

Betelgeuse uzun süredir değişken bir yıldız olarak biliniyor ve son dönemdeki gelişmeler astronomların bu düzensiz davranışını çözmesine yardımcı oluyor. İçsal titreşimler ve büyük toz patlamaları parlaklık değişimlerine katkı sağlarken, yeni bildirilen olası eş ile yerçekimi etkileşimleri daha uzun süren kararmayı açıklıyor. Bu mekanizmalar bir araya geldiğinde, Orion’ın dev yıldızının neden karardığı ve parladığına dair daha zengin bir tablo ortaya çıkıyor.

Joe Rao, New York’taki Hayden Planetarium‘da eğitmen ve konuk konuşmacı olarak görev yapıyor. Astronomi konularında Natural History, Sky and Telescope, The Old Farmer’s Almanac ve diğer yayınlarda yazılar yazıyor.