Çift Yıldız: Kütleyi Ölçmenin Yolu
Birçok yıldız tek başına değildir. Çiftin yörüngesi, tek yıldızın tayfından çıkmayan kütleyi nasıl ele verdiğini sade bir dille anlatıyoruz.
Gökyüzündeki parlak noktaların önemli bir bölümü tek başına değildir. İki yıldız, ortak bir kütle merkezinin çevresinde dolanır. Bu dolanma, tek bir yıldıza bakınca gizlenen sayıyı açar. Sayı, kütledir. Kütle, yıldızın ömrünü ve rengini seçer. Seçtiği yer ana kol yazısında durur. Çift yıldız, o seçimin terazisidir.
Üç türlü görünüş
Kimi çiftler dürbünle veya teleskopla iki nokta olarak ayrılır. Bunlar görsel çiftlerdir. Kimi o kadar yakındır ki tek nokta görünür. Ama tayf çizgileri, biri bize yaklaşırken öteki uzaklaştığı için bir ileri bir geri kayar. Bunlar tayf çiftleridir. Kaymanın yönü Doppler yazısında anlatılır. Kimi çiftlerde ise biri ötekinin önünden geçer ve toplam ışık bir süre azalır. Bunlar tutulma çiftleridir.
Üçü de aynı ailedir. Fark, bakış açısı ve aradaki uzaklıktır. Yanından görülen bir çift, tutulma yapmaz. Uzak bir çift, tayfta kayar ama gökte iki nokta olarak ayrılmayabilir. Alet, ailenin hangi üyesini yakaladığını değiştirir.
Kütle yörüngeden çıkar
İki gövde birbirinin çevresinde dolanıyorsa dönem ve aradaki uzaklık, toplam kütleyi ele verir. Daha ağır olan, ortak merkeze daha yakın dolanır. Bu yüzden kimin daha çok çektiği, yörüngenin hangi yana kaydığından okunur. Tek bir yıldızın kütlesi, yalnızca parlaklığından tahmin edilir. Çiftte ise hareket, tahmini teraziye çevirir.
Çekimin bu teraziyi mümkün kılan çerçevesi Newton'dan Einstein'a uzanır. Günlük hızlarda Newton'un hesabı yeter. İnce bir sapma varsa daha geniş çerçeve sorulur. Çoğu çift, birinci hesapla kütlesini verir.
Neyi karıştırmamalı
Gökyüzünde yan yana duran iki yıldız, her zaman bir çift değildir. Biri yakın, öteki uzak olabilir. Buna optik çift denir. Birlikte dolanmazlar. Dolanmadıkları için kütle de vermezler. Ayırmak için yıllar boyunca yer değiştirip değiştirmediklerine bakılır. Değişmiyorlarsa komşuluk bir projeksiyondur.
Tutulma çifti de bir gezegen geçişi ile karışabilir. İkisinde de ışık azalır. Yıldız çiftinde azalma çoğu zaman daha derindir ve tayfta iki gövde birden konuşur. Gezegen geçişi daha sığdır. Sığlık, otomatik gezegen demek değildir. Derinlik de otomatik çift demek değildir. Tayf, hükmü verir.
Neden bu kadar çok
Yıldızlar, tek bir buluttan doğar. Bulut parçalanırken komşular kalabilir. Kalabalık, her noktanın bir eşi olduğu anlamına gelmez. Yalnız yıldızlar da vardır. Oran, bakılan kütleye ve ölçümün hassasiyetine göre değişir. Kesin bir tek yüzde, bütün göğü bağlamaz. Bağlayan, çiftin kütle ölçmek için en temiz yollardan biri olduğudur.
Sık sorulan sorular
Yan yana iki yıldız bir çift midir?
Her zaman değil. Birlikte dolanıyorlarsa çifttir. Yalnızca aynı bakış doğrultusundaysalar optik komşudurlar ve kütle vermezler.
Kütle neden yörüngeden çıkar?
Dönem ve uzaklık, iki gövdenin toplam çekimini ele verir. Daha ağır olan merkeze daha yakın dolanır. Tek yıldızda bu terazi yoktur.
Işık azalması her zaman gezegen midir?
Hayır. Bir yıldız, eşinin önünden geçince de ışık azalır. Çiftte azalma çoğu zaman daha derindir. Hüküm için tayf da gerekir.