 |
| H. D. Thoreau'nun Yürümek kitabı |
Kimilerine göre yürümenin bir felsefesi vardır. Bence de öyledir: Adım atmak, yol almak, tökezlemek, durup dinlenmek, tekrar yürümek, koşmak, toz koparmak, iz bırakmak... Nitekim Henry David Thoreau da yürümeyi çok severmiş. Der ki "Yürümek, kendimize küstürdüğümüz doğayla yeniden bütünleşmenin ve kendimizi içsel kuruntularımızdan arındırmanın iyi bir yoludur". Thoreau kadar doğaya tutkulu olamasam da yürümeyi ve yürürken gündüzdüşlemeyi kim sevmez? Yürüdükçe zihnim daha berrak, duygular daha anlaşılabilir hale gelir.
Yürümekten bahsediyordum değil mi? Evet, yeryüzünde, yerdenizde yürümek. Peki ya gökdenizde, göğün yüzünde? Orada yürünür mü? İnsanlık uzay maviliğinde adım atmayı yeni yeni öğreniyor ancak uzun bir süredir göklerin asıl yolgezerleri, seyyahları çoktan bellidir: Yıldızlar!
Uzun bir süredir yıldız ve insan konseptleri üzerine düşünüyordum. Ötelerden bir gün yine sıradan bir yürüyüşte Röyskopp'un 2005 çıkışlı The Understanding adlı albümündeki What Else is There? parçasını dinlerken (Siz de dinlemelisiniz!) sanki zihnim düğümlendi, içimde bir şeyler parıldayıp (♪ "... flashlights..." ♪), şimşekler çaktı (♪ "... sudden explosions" ♪). Parça, özetle insanın varoluşuna ve evrenin büyüklüğüne yönelik sorularla gündelik yaşamımızın ötesinde neler olduğunu merak etmemizi istiyordu. Benim zihnimdeki soru ise şuydu: Acaba insan ile yıldız konseptleri arasında yapabileceğimiz mecazi benzerliklerin ötesinde literal benzerlikler olabilir miydi? Buna yanıt verebilmek için hadi önce insanın ve yıldızın uzay-zaman boyutundaki yerini bir hatırlayalım.
İnsan, Evrenin Zaman Ölçeğinde o kadar son anlarda ortaya çıkan (13.6 Milyar yılı yaşındaki evren, 365 güne ölçeklenirse insanlık sadece son 1 saniyede varlık sahnesindedir) ve uzamsal ölçekte de o kadar minik ki (gözlemlenebilir evren, 1027 insan büyüklüğündedir) bu kimileri için kaçınılmaz bir anlamsızlığa eşlik eden derin bir melankoli hissi uyandırır ve göğe baktıkça (stargazing) bucaksız uzam, bizi sanki içine alıp yutuverir. Hawking insanın anlamsızlığı için şöyle der:
İnsan ırkı, yüz milyarlarca galaksiden birinin dış banliyösündeki oldukça ortalama bir yıldızın etrafında dönen, orta büyüklükte bir gezegendeki kimyasal bir tortudan başka bir şey değil. O kadar önemsiziz ki, tüm evrenin bizim yararımıza var olduğuna inanamıyorum. Bu, gözlerimi kapatırsam yok olacağını söylemek gibi bir şey olur. - S. Hawking, 1995
Öte yandan bazılarına göreyse insan o kadar özel bir nosyondur ki evrenin ilk anından itibaren içinde bulunduğu bu bol tozlu ve ışıltılı süreç, aslında insanın varoluş sahnesine davet edilene değin ortaya konan görkemli ve kutsal bir hazırlıktan başka bir şey değildir:
Sen küçük değilsin, değersiz değilsin, önemsiz değilsin. Evren seni bir yıldız kümelerinden dokudu; her atomun, her lifin farklı bir yıldızdan geliyor. Bir bütün olarak yıldız tozlarına bağlı, tümüyle evrenin enerjisiyle muazzam bir şekilde yaratılmış. Ve işte, sevgilim, bu fizik şiiri, senin şiirindir. - Nikita Gill
Doğum, Yaşam ve Ölüm
Her ne kadar insanı bir canlı; yıldızları ise cansız varlıklar olarak kabul etsek de aslında bundan çok emin olmayın. Çünkü bilim insanlarına göre canlılığın neye benzediğini sezgisel olarak anlasak da nesnel olarak canlılığın net bir tanımı henüz yok çünkü yapılamıyor. Elbette "yıldızlar canlıdır" demek garip oluyor ancak ilginçtir ki yıldızlar da tıpkı insanlar gibi bir doğum süreci ile meydana gelirler. Bu doğum, ya Kozmoz'a saçılmış sıcak toz ve gazlardan oluşan bulutsularının (Nebula) uzun bir süre boyunca kaynaşmasıyla ya da iki nötron yıldızının beklenmedik ani bir çarpışmasıyla gerçekleşir.
cek olan bu hidrostatik denge, yıldızların var olabilmesi ve varlığını sürdürebilmesi için bir zorunluluktur. Aslında zihnimizi biraz daha bükersek fark ederiz ki insan da temelde var olabilmek için ikili kuvvetlerin etkisine ihtiyaç duyar: Antik felsefecilere göre akıl/mantığa karşı sezgi/duygu; ahlaka göre iyiliğe karşın kötülük; psikolojiye göre topdog/underdog; sinirbilime göre sürüngen beyne karşı memeli beyni; dine göre nefs ve ruh.
Zaman geçtikçe yıldızların çekirdeğindeki hidrostatik denge, füzyon için gerekli materyallerin tükenmesinden dolayı bir vakitten sonra korunamaz. Bu yıldızın ölümüne (ya da başka yıldızların yeniden doğumuna) giden kritik bir gelişmedir. Yaşamını sürdürme sebebi olan o içsel dengenin bozulması onu ölüme (ya da farklı bir göksel yapıya) götürecektir: Birinci ihtimal olarak kütleçekimi kuvveti baskın hale gelir ve yıldız içe doğru sönümlenerek ölür (küçük bir yıldızsa önce beyaz cüce ve sonrasında siyah cüceye dönüşerek söner; büyük bir yıldızsa uzay-zaman örtüsünü yırtan bir kara deliğe dönüşür) veya ikinci ihtimal olarak füzyon tepkimlerinin baskın hale gelmesiyle yıldızın şişerek hacimlenmesi ve en sonunda görkemli bir patlama ile sahnenin kapanması (2:156).
 |
| Yıldızların Yaşam Döngüsü |
Enerji Depolamanın Geometrisi
İnsan bedeni her ne kadar bir yıldıza kıyasla moleküler çeşitlilik açısından daha karmaşık ve gelişmiş bir sistem olsa da 2014 yılındaki bir çalışmada araştırmacılar, sıradışı bir şekilde, insan hücrelerinde protein ve lipitlerin depolandığı organel olan Endoplasmik Reticulumdaki membranlar ile nötron yıldızlarının en dış kabuklarında füzyon tepkimelerinin artığı olarak biriken elektron, serbest nötron parçaçıkları ve tortuların (crust) neredeyse aynı geometrik yapıya sahip olduğunu bulmuşlar.
 |
| a: Yıldız Tortusu, b: ER Membranı |
 |
| Spagetti ve lazanya topografisinin detayları |
Ağır Element Darbhanesi Olarak Yıldızlar
Biliyoruz ki dünya temelli bir bakış açısıyla canlılığın oluşması için Karbon elementi kelimenin tam anlamıyla hayati bir öneme sahip. Çünkü karbon, diğer elementlerden farklı olarak, dörtlü kovalent bağ kurabilme yetisine sahip tek elementtir. Hepimiz -sadece insan değil, tüm canlılar alemi- karbon bazlı birer anotomiye sahibiz. Çünkü moleküler düzeyde karmaşık protein yapıları ancak güçlü karbon bağları ile mümkün hale geliyor. İlginçlik nerede diyorsanız biraz daha sabır: İnsan bedeni içerisinde başkaca elementler de barındırır: Altın, sülfür, silikon, magnezyum, demir, kalsiyum ve diğerleri.
Garip olan şu ki demir ve demirden ağır elementler -canlılık henüz ortada yokken- gezegenimizin özünde yoktu. Peki nasıl oluyor da bedenimizde bulunuyorlar? Çekirdek kütlesi açısından bu denli ağır elementler ancak çekirdek kaynaşması olarak da ifade edilen füzyon tepkimeleri ile yıldız çekirdeklerinde veya bir yıldızın ölmeden önceki son anlarından olan süpernova patlamalarında meydana gelebilirdi (galaktik kimyasal evrim). Yani, demir ve diğer ağır elementler sonradan Dünya'nın bir parçası oldular. Yani, kelimenin tam anlamıyla, bizi biz yapan yapıtaşları öncelerde yıldızların kalbindeki darphanelerde dövülmüştü. Nikita Gill şöyle der: "Kemiklerimde kalsiyum, damarlarımda demir, ruhumda karbon ve beynimde nitrojen. Aslında hepimiz insan isimleri olan birer yıldız; ruhları alev toplarında dövülmüş yüzde 93'lük yıldız tozlarıyız" (57:25; 30:20). Peki yıldız tozları neye benzer? Stardust isimli NASA sondajı sayesinde kuyruklu astreoidlerden bazı bulgular elde edilmiştir. Bunlara göre yıldız tozları yapışkan, biçimsiz, yumuşak, katranımsı bir materyale benzemektedir. İçinde Kalsiyum-silikat-hidrat izleri taşıyan yıldız tozları, dünyadaki yaşamın kökeni olan ilksel çorbanın (premordial soup) temelini oluştuduğu varsayılır (37:11).
Bedenimizdeki elementlerin orantısal dağılımı başta yaş olmak üzere diğer çevresel etmenlere bağlı olarak değişkenlik gösterir. Yıldızlarda da durum benzerdir. Yıldızların çekirdeğindeki elementler de onların yaşına, diğer göksel cisimlerle olan etkileşimine bağlı olarak değişkenlik gösterir. Harika değil mi?
Yıldızların da Parmak İzleri Vardır
Şehirlerimizin geceyi gündüz eden o ışık kirliliğinden biraz uzaklaştığımız ve kırsalda gökyüzünü izlediğimiz zamanları hatırlayalım. Böylesi gecelerde gökkubbeye baktığımızda birçok yıldızı ve yıldız sistemini çıplak gözle görebiliriz ancak yıldızlar arasındaki farkı ayrıştırmakta zorlanır, tektipleştiririz. Az sayıda meraklı zihin ise, belki bir mercek vasıtasıyla, yıldızların gece balosunu dikizler ve her birinin nasıl alazlandığına şahit olabilir. O meraklı gözler göreceklerdir ki aslında hiçbir yıldız bir başka yıldız gibi yalazlanmamaktadır. Kimi camgöbeği mavisi ile gülüş atar, kimi solgundur, yalnız bir kar kraliçesi gibi bakınır, kimi kızıl bir dev gibi uyur, kimi beyaz bir cüce gibi el sallar.
 |
| Hertzsprung–Russell diyagramına göre yıldızların genel saçılım grafiği |
 |
| Altair yıldızının parmak izi Kaynak: webbtelescope.org |
Yıldızlar da Sosyaldir!
 |
| Bazı romantik karşılaşmalar |
Yıldızların da arkadaşlıkları, dostlukları, aileleri, anlaşmazlıkları ve hatta düelloları vardır desem şaşırır mısınız? Biliriz ki bazı yıldızlar, takımyıldızlar halinde bir aradadırlar. Küçüğüyle büyüğüyle, torunu torbasıyla. Bazı minik yıldızlar yüzyıllar boyu büyüse bile bir türlü ailelerinden, onların boyunduruğundan uzaklaşamazlar. O minikler aslında gökyüzünde oradadırlar. Ancak yakınlarındaki diğer yıldızlardan dolayı özlerindeki ışıltıyı bir türlü gösteremezler. Tıpkı bazı insanların yakınları yanındayken kendilerini tam olarak ifade edememesi, tam olarak ışıldayamaması gibi... Sevdiklerimizden biraz uzaklaşmanın, araya biraz mesafe koymanın kendimizi bulmamıza olanak sağlaması gibi...
Ancak bazı yıldızlar tıpkı bazılarımız gibi romantizmi doruklarda yaşayarak birbirlerinden ayrı kalamayan çiftlerdir. Örneğin; Köpek Yıldızı olarak da bilinen Sirius Yıldızı (gece gökyüzüne baktığınızda gördüğünüz en parlak yıldız) aslında biri büyük biri küçük yıldızdan oluşan ikili bir takımyıldızdır (53:49). Bu çiftler bazen öylesine iç içe geçerler ki bu yakınlaşmalar esnasında birbirleri arasında plazma kütlesi paylaşımı veya eşlikçi gezegen değiştokuşu bile olabilir. E tabii, bazen bu çiftlerin bile arasının açıldığını söyleyen dedikodular da yok değil. Ama yıldızlar insanlardan farklı olarak bir şekilde barışmayı da bilirler.
Yıldızlararası Hiyerarşi
Yıldızların insanlara benzeyen bir yönü de kendi aralarında bir hiyerarşi sahip olmalarıdır. Zannetmeyin ki bir rockstar olmak kolaydır! Hayır efendim. Bazen kendi yolunuzu çizmek istersiniz ancak kütle çekimi sizden ağır basan yıldızlar veya yıldız kümeleri (çeteleri mi desek?) sizi yörüngenizden saptırır, yoldan çıkarır, kendisinin etrafında dört dönmenizi ister. Halbuki bir yıldız aslında ne kadar büyükse o kadar solgundur. Küçük hacimli yıldızlar daha güçlü parıldar. Ancak doğanın kanunları bellidir. Kütle çekimin zayıfsa kaderi değiştirmek zordur... Öte yandan bazen öyle garip şeyler olabilir ki küçük yıldızların şansı yaver gidiverir, ortada bir yıldız yok gibidir ancak aslında koca bir kara delik yakındaysa minikler, büyüklerinin pençesinden kurtulup kendi yollarını bulabilirler.
Peki Nötron yıldızlarını hiç duydunuz mu? Onlar bana kalırsa en ağır abi yıldızlardır diyebilirim. Kütle çekimleri diğer yıldızlara kıyasla o kadar güçlüdür ki her kim yakınlarından geçse onlara selam durmadan, yoluna çeki düzen vermeden es geçemez. Kolay kolay kimse önlerine çıkmak istemez çünkü bilirler ki bir kere yaklaştın mı uzaklaşmak pek kolay değildir.
 |
| Çarpışmakta olan Galaksi Kümeleri |
Galaktik Sistemler ve Nöron Ağları
Bildiğimiz kadarıyla evrendeki en karmaşık yapı insan beynine ait. Günümüzde hala beynin tam olarak bilinç (consciousness) denen bu özel farkındalığı nasıl meydana getirdiğini bilmiyoruz. Öte yandan bir grup astrofizikçi ve sinirbilimci geçtiğimiz yıllarda yürüttüğü bir çalışmada gözlemlenebilir evrenin özellikle dış kısımlarında yer alan Galaksi İplikçilerinin (galaxy filaments) ve bunların arasında yer alan uzay vakumunun tahmin edilenden çok daha karmaşık yapılar olabileceği düşüncesinden yola çıkarak nöral ağlar ile bu galaktik filamentleri karşılaştırmaya çalıştılar ve çok ilginç bir sonuçla karşılaştılar: Beynin ve galaktik ağların karmaşıklığı görsel benzerliğin ötesinde bazı yapısal benzerliklere de sahip. Ancak bu, sadece örüntü bazında görsel bir benzerlik değil. Karşılaştırmaya göre, ortalama bir insan beynindeki toplam nöron sayısı, gözlemlenebilir evrendeki galaksilerin sayısıyla inanılmaz derecede aynı sayıya işaret ediyor: Yaklaşık olarak 100 Milyar. Beyin kütlesinin yüzde 80'inden fazlasını temsil eden Kortikal Gri Maddede yaklaşık 6 milyar nöron (nöronlarının yüzde 19'u) ve yaklaşık 9 milyar nöron dışı hücre, beyincikte ise yaklaşık 69 milyar nöron (beyin nöronlarının yüzde 80,2'si) ve yaklaşık 16 milyar nöron dışı hücre vardır [6+9+69+16=100]. Bu sayı gözlenlenebilir evrendeki galaksilerin sayısına yönelik en son tahminlerle inanılmaz derecede yakın.
 |
| Kozmik ağın simüle edilmiş görüntüsü (solda) ile beyincikteki nöronal cisimlerin gözlemlenen dağılımı (sağda). Kaynak: Ventana Medical System |
Araştırmacılar bu verilerle yetinmeyip evrenin ve insan beyninin bilgi/işlem kapasitelerini de karşılaştırmışlar: Gözlemlenebilir evrenimizi bir bilgisayarda simüle etmek isteseydik bunun gerekli işlemci kapasitesinin 1-10 petabyte arasında olacağını hesaplanmış. İlginçtir ki en güncel araştırmalara dayanarak ortalama bir yetişkin insan beyninin bilgi/işlem kapasitesinin ise yine 2.5 petabyte civarından olacağını bulunmuş. Özetle, galaksiler ve beyin; özlerindeki materyal, sahip oldukları fiziksel mekanizmalar ve uzamsal hacim açısından devasa farklılıklara sahip olsalar da nöral ağlar ile kozmik galaksi ağları, bilgi teorisi açısından gizemli şekilde benzerdir.
Bir başka nisbi gariplik ise evrendeki madde/antimadde oranı ile insan beynindeki su/hücre oranıdır. Beynimizin kabaca %30luk kısmı sinir hücreleri iken %70i sudur. Gel gelelim; evrenin de %30 karanlık madde ve maddeden (%5 madde ve %27 karanlık madde), %70i ise nasıl bir şey olduğunu tam olarak bilmediğimiz karanlık enerjiden (%68) meydana gelmektedir. Ne kadar ilginç değil mi?
Özetle, yıldızlar biz insanlara düşündüğümüzden daha yakın, daha tanıdık olabilirler. Onlara her baktığınızda bu detayları anımsayarak asla yalnız olmadığınızı unutmamanız temennisiyle...
 |
| "Güneşe ve onun teskin edici parıltısına ... andolsun." (91:1) |
Yazının terminoloji kontrolünü ve son okumasını yaptığı için Dr. Hasan Zühtü Okulu'ya teşekkür ederim.
- Big Think (2016). Ask Ethan: How can we comprehend the size of the Universe? [Web Page]. https://bigthink.com/starts-with-a-bang/comprehend-size-universe
- Science Alert (2016). Scientists have found a bizarre similarity between human cells and neutron stars [Web Page]. https://www.sciencealert.com/scientists-have-found-a-structural-similarity-between-human-cells-and-neutron-stars
- Cohen, J. (2016). Scientists confirm a structural similarity found in both human cells and neutron stars [Web Page]. https://phys.org/news/2016-11-scientists-similarity-human-cells-neutron.html
- Vazzo, F. & Feletti, A. (2017). The strange similarity of neuron and galaxy networks [Web Page]. https://nautil.us/the-strange-similarity-of-neuron-and-galaxy-networks-236709
- Potter, P. (2020). Similarities between the universe and the human body
https://p2606322.our.dmu.ac.uk/2020/11/05/similarities-between-the-universe-and-the-human-body - Vazza, F., & Feletti, A. (2020). The quantitative comparison between the neuronal network and the cosmic web. Frontiers in Physics, 8, 491. https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fphy.2020.525731/full?trk=public_post_comment-text