Vücudunuz yıldızların olağanüstü ölümünden oluştu

Astrofizikçi Enrico Ramirez-Ruiz'e göre, her birimiz yıldızların muhteşem doğumu, ölümü ve yeniden doğuşu aracılığıyla birbirimize bağlıyız. Ramirez-Ruiz'in, süpernovaların aldığımız nefesten bizi oluşturan atomlara kadar tüm yaşamsal elementleri nasıl oluşturduğunu anlattığı bu videoda evrenin kozmik tarihini keşfedin.

Atomsal olarak birbirimize bağlıyız.

Hem temelde hem de evrensel olarak.

Peki bu ne anlama geliyor?

Ben bir astrofizikçiyim.

İşim, bizleri oluşturan her bir atomun

kozmik tarihini araştırmak.

Aslına bakarsanız

modern astronominin
en büyük başarılarından biri,

bizi oluşturan atomların
nasıl bir araya geldiğini anlamasıdır.

Hidrojen ve helyum,

Büyük Patlama'nın ilk iki
dakikasında ortaya çıkarken

kanımızdaki demir, soluduğumuz oksijen

ve bilgisayarlarımızdaki silikon gibi

ağır elementlerin kökeni

yıldızların hayat döngüsüne
kadar uzanmakta.

Nükleer reaksiyonlar, hafif elementleri
ağır olanlara dönüştürür.

Bu da yıldızların parlamasına

ve nihayetinde patlamasına yol açar.

Böylece evreni bu tür
ağır elementlerle zenginleştirir.

Yıldız ölümleri olmadan

oksijen açığa çıkamaz.

Hidrojen ve helyumdan ağır
diğer elementler oluşamaz.

Bu durumda yaşam da mümkün olmaz.

Vücudumuzda, evrendeki
yıldızlarda bulunandan

daha fazla atom bulunmakta.

Bu atomlar oldukça dayanıklı.

Atomlarımızın kökeni,

milyarlarca yıl önce
onları bünyesinde oluşturan

ve patlayarak onları
Samanyolu'na saçan

yıldızlara dek takip edilebilmekte.

Bunu biliyorum

çünkü yıldız ölümleri konusunda uzmanım.

(Kahkaha)

Sizi süpernova patlamasıyla başlayan

ve şu anda soluduğumuz havaya dek uzanan
bir yolculuğa çıkarmak için buradayım.

Vücudumuz nelerden oluşuyor?

Vücudumuzun yüzde doksan altısı
yalnızca dört elementten oluşur:

hidrojen, karbon, oksijen ve nitrojen.

Kozmik hikayemizin
ana kahramanı oksijendir.

Oksijen yalnızca vücudumuzun
büyük kısmını oluşturmakla kalmaz,

aynı zamanda dünyada yaşamın
mümkün olmasını da sağlar.

Evrendeki oksijenin çok büyük bir kısmı

bütün tarih boyunca

bu süpernovalar aracılığıyla
üretilmiş bulunmakta.

Bu patlamalar çok büyük
yıldızların ölümünün habercisi.

Parlak bir ay boyunca

yalnız bir patlama, içerisinde
milyarlarca yıldız bulunan bir galaksiden

daha parlak olabilir.

Bu gerçekten olağanüstü bir durum.

Çünkü büyük yıldızlar,
diğer yıldızlara göre

yanarken daha çok ışık saçar
ve daha görkemli ölür.

Nükleer füzyon, Güneş de dahil olmak üzere

birçok yıldızın yaşam kaynağıdır.

Haliyle dünyadaki tüm
enerjinin de kaynağı.

Yıldızları, sıcak ve yoğun bünyelerinde

atomları parçalayarak güç toplayan

füzyon fabrikaları
olarak düşünebilirsiniz.

Güneş gibi yıldızlar

nispeten daha küçüktür.

Hidrojen yakarak helyum verirler.

Güneş'ten yaklaşık sekiz kat
daha ağır yıldızlar ise

çekirdeklerindeki helyum tükense bile

yanmaya devam ederler.

Demek istediğim,

yalnızca karbon çekirdeği
kalan o büyük yıldız

sizin de bildiğiniz üzere,
hayatın yapı taşıdır.

Bu karbon çekirdek içe
doğru çökmeye devam eder.

Bunun sonucunda sıcaklığı artar.

Bu da yeni nükleer reaksiyonların
oluşmasına imkan sağlar.

Böylece karbon yanar;

oksijen, neon, silikon, sülfür

ve bunlara ek olarak demir açığa çıkar.

Demir son duraktır.

Neden mi?

Çünkü demir, evrendeki
en bağlı çekirdeklere sahip.

Demiri yakarak enerji
üretmek mümkün değil.

Haliyle büyük bir yıldızın tüm
çekirdeği demirden oluştuğu zaman

yakıtı bitmiş demektir.

Bu da bir yıldız için son
derece tatsız bir durum.

(Kahkaha)

Yakıt olmadan yıldız ısı üretemez.

Bu nedenle yer çekimi
bu savaştan galip çıkar.

Demirden oluşan çekirdeğin,

aşırı derecede yoğunlaşarak içe
doğru çökmekten başka şansı yoktur.

300 milyon tonluk bir maddenin

bir küp şeker boyutuna
küçüldüğünü düşünün.

Yoğunluk çok fazla arttığı zaman
çekirdek çökmeye direnebilir.

Bunun sonucunda da

çekirdekteki tüm maddeler
dışarı doğru saçılır.

Birkaç saniye süren bu dramatik saçılma

yıldızın geri kalanının tüm yönlere
doğru dışarı taşınmasına yol açar.

Buna bağlı olarak

süpernova patlaması oluşur.

Astrofizikçiler için
ne kadar üzücü olsa da

patlayan yıldızların
merkezinde gözlenen bu durum

laboratuvar ortamında canlandırılamaz.

(Kahkaha)

İnsanlık adına şükürler olsun ki
bunu yapmamız mümkün değil.

(Kahkaha)

Peki bu ne demek?

Astrofizikçiler olarak

bu karmaşık fenomeni anlayabilmek için

geliştirilmiş bilgisayar simülasyonlarına
başvurmak zorundayız.

Bu simülasyonlar sayesinde,
söz konusu ekstrem durumlarda

gazların verdikleri tepkiyi
gözlemleyebiliyoruz.

"Büyük yıldızların çökmesine yol açan ne?"

"İçe doğru çöküş nasıl
patlamaya dönüştürülebilir?"

gibi önemli soruların
cevaplarına ulaşabiliyoruz.

Bu, tartışmaya son derece açık bir konu.

Ancak hepimiz hemfikiriz ki

nötrino adı verilen
karmaşık temel parçacıklar

bu konuda hayati rol oynuyor.

Tamam mı?

Şimdi size bu simülasyonlardan
birini göstereceğim.

Çekirdek çökmeye başladığı zaman
çok sayıda nötrino üretiliyor.

Bununla birlikte

çekirdekte enerjinin
iletilmesini de nötrinolar sağlıyor.

Bir ısıtıcıdaki termal radyasyon gibi

nötrinolar da çekirdeğe enerji pompalıyor

ve yıldızın çökme ihtimalini arttırıyor.

Yaklaşık bir saniyelik zaman diliminde

nötrinolar öyle çok enerji pompalar ki

basınç, bir şok dalgası
açığa çıkaracak kadar yükselir.

Bu şok dalgası yıldızın
tamamen çökmesine sebep olur.

Tüm bu elementler bu şok
dalgasının içerisinde üretilir.

Çok yaşayın nötrinolar.

(Kahkaha)

Süpernovalar oldukça parlak

ve kısa süreliğine

Güneş'in tüm ömrü boyunca
saçtığından fazla enerji saçarlar.

Daha önce kesinlikle orada olmayan

yukarıda gördüğünüz o parlak nokta

bir fener gibi yanıyor,

büyük bir yıldızın öldüğü
yeri işaret ediyor.

Samanyolu gibi bir galakside

yaklaşık her elli yılda

bir büyük yıldız ölüyor.

Bu da demektir ki evrende bir yerlerde

her birkaç saniyede
süpernova patlaması yaşanıyor.

Gökbilimciler açısından
sevindirici olan ise

bu patlamaların bazılarının
dünyaya nispeten yakın gerçekleşmesi.

Teleskobun icadından uzun zaman önce

çeşitli uygarlıklar bu
süpernovaları kayıt altına almıştır.

Bunlardan en bilineni ise

Yengeç Nebulası'nın oluşmasına
yol açan süpernova patlamasıdır.

Tamam mı?

Koreli ve Çinli gökbilimciler ile
büyük ihtimalle Yerli Amerikalılar,

bu süpernovayı
1054 yılında kayıt altına aldı.

Söz konusu patlama dünyadan yaklaşık
5 bin 600 ışık yılı uzakta gerçekleşti.

Bu süpernova o denli parlaktı ki

gökbilimciler onu gündüz de görebiliyordu.

Neredeyse iki yıl boyunca geceleri
çıplak gözle onu görmek mümkündü.

Şimdi bin yıl kadar ileri
gidelim, ne görüyoruz?

Saniyede 482 km hızla
hareket eden patlamanın

açığa çıkardığı bazı şeritler görmekteyiz.

Bu şeritler, büyük yıldızların
nasıl öldüğünü anlamamız için

son derece önemli bilgiler taşıyor.

Karşınızdaki bu görüntü

Hubble Uzay Teleskobu aracılığıyla

üç aylık bir sürede kaydedildi.

Bunlar gökbilimciler için oldukça önemli

zira patlayan bu yıldızın
kimyasal geçmişine dair

nihai bilgiler taşıyor.

Gördüğünüz turuncu şeritler,
yıldızdan arda kalan kalıntılar

ve çoğunlukla hidrojenden oluşuyor.

Mavi ve kırmızı şeritler ise

yeni sentezlenmiş oksijenler.

Yengeç Nebulası gibi
süpernova kalıntılarını araştırmak,

gökbilimcilerin evren tarihi boyunca
dünyadaki oksijenin büyük kısmının

süpernovalar tarafından üretildiğini

anlamasına yardımcı oldu.

Yani tahminen,

vücudumuzdaki tüm oksijen
atomlarının bir araya gelmesi için

yaklaşık 100 milyon süpernova
gerçekleşmesi gerekir.

Buna göre, her bir zerremiz
ya da en azından büyük çoğunluğumuz

söz konusu süpernova
patlamalarından oluşmakta.

Belki şöyle diyorsunuz:

"Nasıl oluyor da

böyle ekstrem şartlar
altında üretilen bu atomlar

vücudumuzun yapısında rol alabiliyor?"

Sizinle zihin yolculuğuna
çıkmak istiyorum.

Düşünün ki Samanyolu'ndayız
ve bir süpernova gerçekleşiyor.

Bu patlamayla birlikte

uzay boşluğuna tonlarca
oksijen atomu saçılıyor.

Bunların bazıları
bir bulut oluşturabiliyor.

4 buçuk milyar yıl önce,

bir şey bu bulutun yapısını bozdu
ve onun çökmesine yol açtı.

Böylece merkezinde Güneş'i
ve haliyle Güneş sistemini oluşturdu.

Sonuç olarak Güneş,
gezegenler ve Dünya'daki yaşam

yıldızların doğumu, ölümü
ve yeniden doğumundan oluşan

bu döngüye bağlıdır.

Bu döngü, evrende atomların geri
dönüşümlerine devam etmesini sağlar.

Bunun sonucunda, astronomi
ve kimya yakın akrabalardır diyebiliriz.

Bizler, bitkilerin atıklarını solumak
üzere evrimleşmiş canlılarız.

Ancak şimdi

süpernova patlamalarının da
atıklarını soluduğumuzu biliyorsunuz.

(Kahkaha)

Şimdi durun ve nefes alın.

Vücudunuza bir oksijen atomu girmiş oldu.

Bu oksijen atomunun
bir yıldızın içinde olduğunu

ve muhtemelen bir süpernovaya
bağlı olarak oluştuğunu

hatırlıyor olması kesin bir durum.

Bu atom, Dünya yüzeyine çarpıp

bizlere ulaşmadan çok önce

tüm Güneş sistemini gezmiş olabilir.

Her gün nefes aldığımızda

yüzlerce litre oksijen tüketiyoruz.

Bu güzel seyircinin karşısında
olduğum için son derece şanslıyım.

Ancak gerçekte yaptığım
sizlerin oksijen atomlarını çalmak.

(Kahkaha)

Sizlerle konuşurken de

bir zamanlar içimde bulunan bu
atomların bir kısmını geri veriyorum.

Nefes almak da

bu müthiş atom alışverişinin
bir parçası diyebiliriz.

Şöyle düşünebilirsiniz:

"Acaba vücudumuzdaki atomların kaçı
bir zamanlar Frida Kahlo'ya aitti?"

(Kahkaha)

Yaklaşık 100 bin tanesi.

Diğer 100 bini ise
muhtemelen Marie Curie'ye,

bir 100 bin Sally Ride'a

ya da kimi düşünmek isterseniz ona aitti.

Nefes alırken ciğerlerimizi
yalnızca kozmik tarihle değil

insanlık tarihiyle de doldurmuş oluyoruz.

Konuşmamı benim için
çok anlamlı olan bir mitle

sonlandırmak istiyorum.

Çok güçlü bir Mezoamerikan kültürü olan

Chichimeca kültüründen bir mit.

Chichimeca halkına göre

insanların özü gökyüzünde oluşturulmuş.

Kendimize doğru olan yolculuğumuzda

bu öz, tonlarca farklı parçaya ayrılmış.

Büyük babam derdi ki:

"Kendini eksik hissetmenin bir sebebi de

parçalarının kayıp olması."

(Kahkaha)

"Ancak buna aldanma.

Gelişmek için sana
inanılmaz bir fırsat sunuldu.

Neden mi?

Çünkü bu parçalar, gidip toplaman için

dünyaya saçılmadılar.

Bu parçalar, başka insanlara verildi.

Yalnızca onları paylaşarak
kendini daha bütün hissedebilirsin.

Hayatın boyunca

seni tamamlanmış hissettirecek
koca parçalara sahip olan

insanlar tanıyacaksın.

Tamamlanmaya giden yolda ise

bu parçaların her birini
toplamalı ve paylaşmalısın.

Bu bana oksijenin hikayesini anımsattı.

(Kahkaha)

Bir süpernova patlamasıyla
gökyüzünde başlayan

ve insanlık sınırları dahilinde

günümüze dek süren hikayeyi.

Vücudumuzdaki atomlar
destansı bir yolculuğa başladı.

Milyarlarca yıldan, yüzyıllara
kadar farklı zaman dilimleriyle

bizlere kadar.

Evrenin şahitleri olan

her birimize kadar ulaştı.

Teşekkür ederim.

(Alkış)