Yıldız
Gözlem tarihçesi

Tarih boyunca yıldızlar, medeniyetler için büyük bir anlam ifade etmiştir. Dini uygulamaların bir parçası olabildikleri gibi göksel seyir ve yön bulma amacıyla da kullanılmışlardır. Birçok eski astronom yıldızların Dünya'nın etrafını saran gök küreye kalıcı olarak sabitlendiğine ve değişmez olduklarına inanıyordu. Genel kanıya göre, astronomlar yıldızları takımyıldızlara ayırdılar ve onları gezegenlerin hareketlerini ve Güneş'in bu takımyıldızlar üzerindeki hareketini anlamak için kullandılar. Güneş'in arka plan yıldızlarına (ve ufka) karşı hareketi, tarımsal uygulamaları düzenlemek için kullanılabilecek takvimler oluşturmak için kullanıldı. Dünya'nın hemen hemen her yerinde kullanılan Miladi takvim, en yakın yıldız olan Güneş'e göre dönme ekseninin açısını temel alan bir güneş takvimidir.
Kesin olarak tarihlendirilen en eski yıldız haritası, M.Ö 1534'te Antik Mısır'lı astronomlar tarafından oluşturulmuştur. Bilinen en eski yıldız katalogları ise, Kassite Dönemi'nde (M.Ö. 1531-1155) Mezopotamya'nın Babilli astronomları tarafından derlenmiştir.
Yunan astronomisindeki ilk yıldız kataloğu M.Ö 300'lerde Aristillus tarafından Timocharis'in yardımlarıyla oluşturulmuştur. Hipparkos'un (M.Ö. 2. yüzyıl) yıldız kataloğu ise 1020 yıldız içeriyordu ve Batlamyus kendi kataloğunu oluştururken buradan fazlasıyla yararlanmıştır. Hipparkos tarihte kaydedilen ilk nova (yeni yıldız)'yı keşfetmesiyle tanınır. Bugün kullanılan takımyıldız ve yıldız isimlerinin büyük bir kısmı Yunan astronomlar tarafından verilmiştir.
Göklerin göründüğü kadarıyla değişmediği düşünülse de, Çinli astronomlar yeni yıldızların keşfedilebileceğinin farkındaydılar. M.S 185'te, şimdilerde SN 185 olarak bilinen bir süpernova hakkında ilk gözlemi yapan ve hakkında yazanlar onlardı. Bilinen en parlak süpernova ise 1006'da Mısırlı astronom Ali bin Ridvan ve birkaç Çinli astronom tarafından gözlemlenen SN 1006 adlı süpernova idi. Yengeç Bulutsusunu doğuran SN 1054 adlı süpernova da Çinli ve Müslüman astronomlar tarafından gözlemlenebilmiştir.
Ortaçağ'ın Müslüman astronomları, günümüzde halen kullanılan birçok yıldıza Arapça isimler verdiler ve yıldızların pozisyonlarını hesaplayabilecek çok sayıda astronomik alet icat ettiler. Zic diye adlandırılan yıldız katalogları oluşturmak amacıyla ilk büyük gözlemevi araştırma enstitülerini kurdular. Bunların arasında bir dizi yıldızı, yıldız kümesini (Omicron Velorum ve Brocchi'nin Kümeleri dahil) ve galaksileri (Andromeda Gökadası dahil) gözlemleyen İranlı astronom Abdurrahman es-Sufî tarafından yazılan Sabit Yıldızlar Kitabı'dır (964).
Josep Puig'e göre, Endülüslü astronom İbn Bacce, Samanyolu'nun neredeyse birbirine temas eden binlerce yıldızdan meydana geldiğini ve bunun nedeninin Dünya atmosferindeki kırılımdan kaynaklanıyor olabileceğini ileri sürdü, M.S 1106-1107 yıllarında yaşanan Mars-Jüpiter kavuşumunu da buna kanıt olarak gösterdi. Tycho Brahe gibi ilk Avrupalı astronomlar, gece gökyüzünde (daha sonra nova olarak adlandırılacak) yeni yıldızlar tanımlayıp gökyüzünün değişmez olduğunu önerdi. 1584 yılında Giordano Bruno diğer yıldızların aslında diğer güneşler olduğunu, onların yörüngesinde dönen başka gezegenler olabileceğini ve bir kısmının Dünya'ya benzeyebileceğini önerdi. Bu düşünce daha önceden antik Yunan düşünürler Demokritos ve Epikür ve Fahreddin er-Râzî gibi Orta Çağ Müslüman kozmologları tarafından dile getirilmiştir. Sonraki yüzyılda yıldızların uzak güneşler olduğu görüşü astronomlar arasında ortak kabul gören bir düşünce olmuştur. Bu yıldızların Güneş Sistemi üzerinde neden çekimsel bir etki göstermediğini açıklamak için Isaac Newton ve ilahiyatçı Richard Bentley öne sürülen düşüncelerden yararlanarak yıldızların her yönde eşit olarak dağıldığını önerdiler.
İtalyan astronom Geminiano Montanari 1667 yılında Umacı yıldızının parlaklığındaki değişimleri gözlemleyerek kaydetti. Edmond Halley, yakınımızda bulunan bir çift "duran" yıldızın özdevinim hareketinin ilk ölçümlerini yayımlayarak, bu yıldızların Antik Yunan astronomlar Batlamyus ve İparhos zamanından beri konumlarını değiştirdiğini kanıtlamıştır.
Gökyüzündeki yıldızların dağılımını keşfetmeye karar veren ilk astronom William Herschel'dir. 1780'lerde bir dizi ölçü aygıtı yardımıyla 600 yönde bakış doğrultusu boyunca gözlemlediği yıldızları saydı. Bu çalışmayla yıldız sayısının gökyüzünde Samanyolu'nun merkezine doğru gittikçe arttığı sonucuna ulaşmıştır. Aynı çalışmayı güney yarımkürede tekrarlayan oğlu John Herschel de aynı yöndeki artışı tespit etmiştir. William Herschel diğer başarılarının ötesinde, bazı yıldızların yalnızca aynı bakış doğrultusunda yer almalarının yanı sıra çift yıldız sistemi oluşturan fiziksel eşler olduğunu bulmasıyla da tanınır.
Joseph von Fraunhofer ve Angelo Secchi yıldız tayf ölçümünün öncüleridir. Sirius gibi yıldızların tayfını Güneş ile kıyaslayarak soğurma çizgilerinin (yıldız ışığı tayfının atmosferden geçerken belli frekanslarda soğurumu nedeniyle oluşan koyu çizgiler) sayı ve kuvvetlerindeki farklılıkları buldular. 1865 yılında Secchi yıldızları tayf tiplerine göre sınıflamaya başladı. Ancak günümüzde kullanılan yıldız sınıflandırması Annie J. Cannon tarafından 1900'lerde geliştirilmiştir.
Bir yıldıza olan mesafenin ilk doğrudan ölçümü (11.4 ışık yılı uzaklıktaki 61 Cygni) 1838'de paralaks tekniği kullanılarak Friedrich Bessel tarafından yapıldı. Paralaks ölçümleri göklerdeki yıldızların geniş bir şekilde ayrıldığını gösterdi. Çift yıldızların gözlemlenmesi 19. yüzyılda giderek artan bir önem kazanmıştır. 1834 yılında Friedrich Bessel, Sirius yıldızının özdevinim hareketindeki değişiklikleri gözlemleyerek görünmeyen bir eş yıldızın var olduğu sonucuna vardı. Edward Pickering 1899 yılında ilk olarak tayf üzerinde çift yıldızı bulduğunda, Mizar yıldızının 104 günlük periyotlarda ortaya çıkan tayf çizgilerindeki periyodik ayrılmayı gözlemliyordu. William Struve ve S. W. Burnham gibi astronomların birçok çift yıldız sistemini gözlemlerinin detayları yörünge özelliklerinin hesaplanmasıyla yıldızların kütlelerinin belirlenmesine olanak sağlamıştır. Teleskop ile yapılan gözlemlerden çift yıldızların yörüngelerinin hesaplanması problemi ilk olarak Felix Savary tarafından 1827'de çözülmüştür. Yirminci yüzyılda yıldızların bilimsel incelemesi alanında hızlı gelişmeler yaşandı. Fotoğraf önemli bir astronomik araç oldu. Karl Schwarzschild bir yıldızın renginin ve dolayısıyla sıcaklığının görünen kadir derecesi ile fotoğrafik kadir derecesinin karşılaştırılması sonucunda belirlenebileceğini buldu. Fotoelektrik ışıkölçerin (fotometrenin) geliştirilmesi birçok dalga boyu aralığında çok hassas kadir ölçümüne olanak verdi. 1921 yılında Albert A. Michelson, Wilson Dağı Gözlemevi'ndeki Hooker teleskobunda interferometri kullanarak yıldız çapının ilk ölçümlerini yapmıştır.
Yirminci yüzyılın başlarında yıldızların fiziksel temeli üzerine önemli çalışmalar yapılmıştır. 1913 yılında geliştirilen Hertzsprung-Russell diyagramı, yıldızların astrofiziği üzerine çalışmaların ilerlemesini sağlamıştır. Yıldızların içini ve evrimini açıklayacak başarılı modeller geliştirilmiştir. İlk olarak 1925 yılında Cecilia Payne-Gaposchkin yazdığı bir doktora tezinde yıldızların ağırlıklı olarak hidrojen ve helyumdan oluştuğunu önermiştir. Kuantum fiziğindeki gelişmelerle birlikte yıldız ışığının tayfları başarı ile açıklanabilmiştir. Bu sayede yıldızların atmosferlerinin kimyasal bileşimi de belirlenebilmiştir.
Süpernovalar hariç, tek yıldız sistemleri çoğunlukla Yerel Grup'ta ve özellikle Samanyolu'nun görünür kısmında (galaksimiz için mevcut detaylı yıldız kataloglarında gösterildiği gibi) gözlemlenmiştir. Ancak kimileri Dünya'dan yaklaşık 100 milyon ışık yılı uzaklıkta bulunan Başak Kümesi'nin M100 adlı galaksisinde de gözlemlenebilmiştir. Başak Süperkümesi'nde yıldız kümelerini görmek mümkündür ve mevcut teleskoplar prensipte Yerel Gruptaki zayıf ışığa sahip tek yıldız sistemlerini gözlemleyebilir (bkz. Sefeidler). Ancak galaksilerin Yerel Üstkümesi dışında ne tek yıldız sistemleri ne de yıldız kümeleri gözlemlenebilmiştir. Bunun tek istisnası, bir milyar ışık yılı uzaklıkta yer alan ve yüz binlerce yıldız içeren büyük bir yıldız kümesinin zayıf bir görüntüsüdür (daha önce gözlemlenen en uzak yıldız kümesinden çok daha fazla yıldıza sahiptir).
Şubat 2018'de, ilk kez astronomlar, reiyonizasyon döneminde (Büyük Patlama'dan yaklaşık 180 milyon yıl sonrasında) ilk oluşan yıldız formlarından dolaylı olarak ışık tespit ettiler.
Nisan 2018'de, astronomlar Icarus (resmi adıyla MACS J1149 Lensed Star 1) adında en uzakta yer alan (Dünya'dan yaklaşık 9 milyar ışık yılı uzaklıkta) bir anakol yıldızı tespit etmiştir.
Mayıs 2018'de, astronomlar, Atacama Large Millimeter Array ve Very Large Telescope adlı iki teleskobu kullanarak evren henüz 250 milyon yıl yaşındayken oluşmuş; 13,3 milyar ışık yılı uzaklıktaki bir galaksi keşfetti ve bu galaksi oksijenin tespit edildiği en uzak yerdir.