Bir gezegen yıldız ve ya kara deliklerin kütlesini nasıl ölçüyoruz?

Ağırlık, yerçekiminin kütlemiz üzerindeki çekiminin ölçüsüdür - görecelidir; farklı yerlerde Dünya'da ya da farklı gezegenlerde ağırlığımız yerçekimine göre değişir. Yani, açıkçası, bir yıldızı gerçekten tartamazsınız... ama içinde ne kadar madde olduğunu belirleyebilirsiniz. NASA'nın NExSS (Nexus for Exoplanet System) eş direktörü Dr. Natalie Hinkel şöyle diyor ''Yıldız ne kadar küçükse, o kadar sönük olma eğilimindedir ama aynı zamanda daha uzun yaşar. Yıldız ne kadar büyükse, o kadar parlak olacaktır... ama ömrü de o kadar kısa olacaktır. Eğer bir yıldız büyükse, Yaşanabilir Bölge yıldızdan çok daha uzaktır; eğer bir yıldız küçükse, Yaşanabilir Bölge yıldıza daha yakındır." Bir yıldızı "tartmanın" iki ana yolu vardır. Biri, orada bir gezegen olduğunu biliyorsanız işe yarar ama bu çoğu yıldız için bu geçerli değildir. Diğeri ise ikili yıldızlar için işe yarar - birbirinin yörüngesinde dönen iki yıldız. Kepler'in yörünge mekaniği yasaları ile Newton'un yerçekimi yasalarını birleştirerek gökbilimciler bu dev nükleer fırınlardaki akkor gaz kütlesini ölçüyorlar. Karmaşık bir durum ama esasen yıldızların günler ya da aylar boyunca hareket etmesini izliyorlar ve parlaklıkları -- ya da yaydıkları ışık, yörünge periyotları ve hızları kütlelerini belirler. Bu her zaman işe yaramaz, çünkü tüm yıldızlar ikili değildir - tabii ki bizimki gibi... Ancak şimdi, Ekim 2015'te Science Advances dergisinde yayınlanan yeni bir çalışma, güneş kütlelerini ölçmenin bir yolunu buldu. Bu yalnız yıldızlardan bazılarını nükleer enerji darbeleri kullanarak keşfedebiliriz! Bir pulsar, "dönen bir elektromanyetik radyasyon ışını" yayan bir tür yıldızdır. Bu ışınlar Dünya'nın yanından geçerken tespit edilebilir." Neredeyse galaktik bir deniz feneri gibi. Bu ışınlar o kadar sabittir ki neredeyse zamanı işaretleyebilirsiniz. pulsarlar, "arıza" yaparlar. Bu aksaklıkları ve nükleer fizik ve süper akışkanların matematiğini kullanarak bir yıldızın kütlesini belirleyebilirler. Bir yıldızın kütlesini bilirseniz, fiziksel özelliklerini anlayabilir ve daha sonra bir gezegene sahip olup olmadığını belirlerleyebilirsiniz. Buradan, bazen o gezegenin kütlesini, boyutunu ve bazen de eğer gezegenin yıldızın önünden geçtiği, nasıl bir atmosfere sahip olduğu ve gezegenin özellikleri belirlersiniz. Yıldız kütlesi olmadan bunların hiçbiri mümkün olmazdı. Yıldızlar yakıtlarını (hidrojen) yakıp diğer elementlere dönüştüklerinde (helyum gibi) ya da karbon), parlamayı bırakacaklar ve sonunda bir süpernova patlamasıyla ölecekler. Bu süpernova daha ağır elementleri bir araya getirir ve onları evrene fırlatır... Sonunda bu elementler Dünya'ya, bitkilere ve bize dönüşür. Tüm ağır elementler ya yıldızlarda ya da onların süpernovalarında ortaya çıkmıştır. Yıldızların içindeki madde ve bunun nasıl değişebileceği, evrenimizi ve hatta bir dereceye kadar kendimizi anlamamızı sağlayacaktır.^[1]