Neden Yeşil Yıldız Yoktur

NGC 4755 yıldız kümesi, yıldızları küçük bir teleskopla, nadir yakut ve elmasla birlikte, safir gibi göründüğü için Mücevher Kutusu olarak bilinir. Ancak, zümrüt yoktur. Bu sadece 100'den fazla yıldızdan oluşan bu koleksiyonun bir ihmali değil. Çevresel olarak aktif ünlülerin veya bina ölçüm sistemlerinin başarılarından bağımsız olarak, uzay söz konusu olduğunda hiçbir yıldız yeşil değildir.

Çıplak gözle, en azından çoğu insan için, yıldızlar ya kırmızı ya da beyaz görünür. Parlaklığı artırmak için teleskoplar kullanıldığında, görünüşte beyaz olan bu yıldızların bazıları turuncu veya mavi, bazıları ise tartışılır şekilde sarıdır. Gökkuşağının ortasından yıldızların olmaması, yıldızların fiziksel özelliklerindeki boşluktan çok gözlerimiz hakkında daha fazla şey söylüyor.

Dünya'da gördüğümüz renklerin çoğuna, ışığın hangi dalga boylarında yansıtılacağını ve neyin emileceğini belirleyen, cisimlerin yüzey kimyası neden olur. Ancak yıldızlar farklıdır. Renkleri sıcaklıklarına göre belirlenir.

Soğuk yıldızlar (3.700 Kelvin ve altı), çoğunlukla tayfın kırmızı kısmında (625 nanometreden uzun) ve göremediğimiz kızılötesinde ışık yayar. Maviyi soğukla ve kırmızıyı sıcakla ilişkilendirmemizin aksine, yıldızlar ısındıkça daha kısa dalga boylarında ışık yayarlar, bu yüzden Sirius gibi en sıcak yıldızlar oldukça mavi görünür.

Farklı sıcaklıklarda Kelvin'de bir "kara cisim ışıyıcı"nın renkleri, yıldızlar da dahil. Santigrat için 273 çıkarın.

 

Sıcaklık ve tepe dalga boyu arasındaki ilişki, Wien yasası ile tanımlanır. Formülüne göre, sıcaklığı 5500 K olan bir yıldız, en yüksek radyasyonunu 527 nanometrede, neredeyse tayfın yeşil kısmının merkezinde yayacaktır.

Böyle açıklandığında, yeşil yıldızların yokluğu daha da şaşırtıcı görünüyor. Kesinlikle bu sıcaklıkta yıldızlar var - aslında Güneş'in yaydığı ışığı belirleyen fotosferi 5772 K'da çok uzak değil - peki neden yeşil değiller?

Cevap için çok önemli olan, yıldızların tek bir dalga boyunda ses üreten çekilmiş bir tel gibi yalnızca tepelerinde ışık yaymadıklarıdır. Tepe sadece tepedir, yıldızlar her zaman bol miktarda daha uzun dalga boylu fotonlar ve birkaç tane daha kısa üretir.

Eğer gözlerimiz tamamen tepe dalga boyuna odaklansaydı, Güneş benzeri yıldızları yeşil olarak görürdük, ancak bu şekilde çalışmazlar. İçerisine az miktarda kırmızı ve mavi atılmış yeşiller ve sarılar karışımı ile karşı karşıya kaldığımızda, karışımı beyaz olarak görürüz.

Farklı dalga boylarında yayılan ışığın üç sıcaklık için eğrileri. Cisimler ısındıkça daha fazla ışık yayılır ve tepe noktası kısalır, ancak her zaman geniş bir aralık vardır. Siyah çizgi, Plank kuantum devrimini başlatmadan önce olduğu düşünüleni gösterir.

 

Aynı süreci Dünya'da bir cismi ısıtırken de görürüz. Önce kırmızı, sonra turuncu ve sonra beyaz renkte parlar. Yeterince güçlü bir ısı kaynağımız varsa, mavi bile parlayabilir, ancak asla yeşil olmaz.

Işığı, diğer dalga boylarından bazılarını çıkaran bir filtreden geçirirsek yıldızları yeşil olarak görebiliriz, ancak bu sadece aldatmadır. Bununla birlikte, evrenin de birkaç numarası var.

Popüler optik illüzyonlar, renkli şekillere bakmamıza ve uzağa baktıktan sonra hayaletimsi bir kontrast kalıntısı görmemize neden olur çünkü gözümüzdeki koniler aşırı renk yükünden yorulurlar. Aynı şeyi yıldızlar da yapabilir. Antares o kadar parlak ve kırmızı bir yıldız ki, adı kelimenin tam anlamıyla Mars'a (Yunanca Ares) rakip anlamına geliyor. Çok daha sönük yoldaşı Antares B beyazdır. Ancak aynı görüş alanından bakıldığında Antares B yeşil görünür. Daha parlak kırmızı yıldızların diğer beyaz yoldaşları için de benzer tanımlamalar yapılmıştır.

Çimler veya canlı yapraklar bize yeşil görünür çünkü bu bize yansıttıkları güneş ışığının hemen hemen tek dalga boyudur. Ara sıra görülen yeşil kuyruklu yıldız gibi uzaydaki bazı cisimler benzerdir.

Güneş gibi ısısal ışıyıcıların düzgün eğrilerinin yanı sıra, tek elementler elektronlarının enerji geçişlerinin bir sonucu olarak belirli tayf çizgileri serbest bırakırlar. Kalsiyum gibi bunlardan bazıları yeşil renkte özellikle parlaktır. Ancak, ışık bileşenlerine ayrılmamışsa, genel bir beyaz efekti oluşturmak için genellikle diğer renklerden yeterli ışık vardır.

Bu içerik IFLSCIENCE’da yayınlanmıştır.