Metaliklik, astronomide hidrojen ve helyum dışındaki elementlerden oluşan bir yıldızdaki maddenin fraksiyonunu ifade etmek için kullanılan bir terimdir. Astronomik kullanımda bu tür elementlere (lityum, karbon, oksijen) metal denir.
Bir yıldızdaki metallerin miktarı, büyüklüğüne, yaşına ve en önemlisi, hafif elementlerinin ne kadarını nükleer yakıt için ağır elementlere dönüştürdüğüne bağlıdır. Örneğin, yaklaşık 4,57 milyar yıllık bir anakol yıldızı olan Güneş, kütlece yaklaşık yüzde 1,6'lık bir metalliğe sahiptir. Güneş yaşlandıkça, metalliği kırmızı bir dev yıldız haline gelene kadar artar, yakıtının geri kalanını yakar ve ardından sonsuza kadar beyaz cüce adı verilen parlayan bir kabuk olarak kalır.
Spektrometrelerin büyüsü sayesinde gökbilimciler uzak yıldızların, hatta yakın galaksilerdeki bazı yıldızların bile kimyasal bileşimini analiz edebilirler. Metaliklik, gökbilimcilerin farklı yıldızları beyaz cüceler, kırmızı devler, anakol yıldızları ve süperdevler olarak sınıflandırmak için kullandıkları ana değişkenlerden biridir. Diğer değişken ise renktir.
Yıldızlar nükleer füzyon kullandıklarından, enerjileri hafif çekirdeklerin (hidrojen ve helyum) daha ağır çekirdeklere (karbon) dönüşmesinden gelir. Bir yıldız ne kadar gençse, o kadar fazla ışık çekirdeğine sahiptir ve metalikliği o kadar düşüktür. En az metalikliğe sahip yıldızlar, Big Bang'den maddenin sıkıştırılmasından sonra oluşan ilk yıldızlar olan varsayımsal "Popülasyon III" yıldızlarıydı. Bu yıldızların kütlece yalnızca %10-8'lik bir metalikliği olurdu.
Tüm modern yıldızlar, önemli derecede metalikliğe sahiptir ve bu, Popülasyon III yıldızlarının önceden var olduğu varsayılmadıkça bir sır olacaktır. Bahsedildiği gibi, neredeyse tamamen hafif elementlerden oluşuyorlardı. Bu yıldızlar çok büyük olduklarından ve hafif çekirdekleri birleştirmede verimli olduklarından, yıldızlar bir milyon yıldan daha kısa bir süre sonra patlayarak süpernova nükleosentezi yoluyla ağır elementler üreterek patlayacaklardı. Ayrıca, bir süpernova patlamasının yoğun ısısı ve basıncıyla, bazı hafif elementler hızla ağır elementlere sıkıştırılabilirdi.
Bunların yanı sıra ilkel süpernovalar, bugün gözlemlenebilen en eski yıldızlar olan Popülasyon II yıldızlarını üretmiştir. En eskileri, Güneş'inkinin 1/10.000'inden daha az, %10-5 mertebesinde metalliğe sahiptir. Bu yıldızlardan bazıları yaklaşık 11 milyar yaşındadır ve 13,7 milyar yıl olduğu tahmin edilen evrenin kendisinden çok daha yaşlı değildir.
Yorum Gönder