스타의 삶: 탄생에서 죽음까지

1. 개요

스타 라이프는 말 그대로 별이 태어나서 죽을 때까지의 과정을 말한다. 우리 은하에만 2,000개 이상의 별이 있으며, 그 중 대부분은 태양과 같은 별입니다. 그리고 그들 중 일부는 행성상 성운과 같은 가스나 먼지의 천체이고, 아주 작은 소행성들도 별의 일부입니다. 이러한 별을 구성하는 물질인 원소(원자핵)는 핵융합 반응을 통해 에너지를 방출하고 자신의 빛을 광원으로 방출할 수 있습니다. 그러나 모든 별이 이런 식으로 형성되는 것은 아닙니다. 모두 수소이거나 헬륨이면 매우 짧은 시간 동안 빛을 발했다가 사라집니다. 그러나 우주에는 철이나 니켈과 같은 무거운 원소가 많기 때문에 수명이 긴 별이 형성됩니다.


초신성

2. 스타는 어떻게 탄생하는가?

별은 성간 물질이라는 우주 공간의 가스 덩어리에서 형성됩니다. 성간 물질은 수소와 헬륨과 같은 가벼운 원소로만 구성되어 있으며, 태양계와 같이 많은 행성이 모여 있는 곳에서는 다양한 물질이 혼합되어 있지만, 지구와 같은 고독한 천체에서는 대부분 수소와 헬륨만으로 구성되어 있습니다. . 따라서 외계인이 있다면 그들은 인간보다 훨씬 적은 요소로 생존할 수 있을 것입니다. 어쨌든 이 성간 물질의 밀도가 높은 부분은 중력으로 인해 수축하고 중심 온도가 상승하여 별을 생성하는 핵융합 반응으로 이어집니다.

3. 별은 얼마나 오래 살까?

별의 일생은 크게 두 가지로 나눌 수 있습니다. 첫 번째 단계는 주계열성이고, 두 번째 단계는 적색 거성 다음에 백색 왜성이다. 먼저 주계열 단계에서는 핵의 온도가 상승하면서 핵융합 반응이 일어나 수소 핵 4개가 헬륨 핵 1개로 융합된다. 이때 발생하는 에너지는 열에너지의 형태로 주변 분자에 전달된다. 따라서 질량이 큰 별은 더 많은 양의 열 에너지를 생성하며, 이는 내부 압력을 증가시키고 결국 중력 수축을 일으킵니다. 이것은 별의 표면 온도를 높이고 팽창을 늦추어 “적색 거성”으로 알려진 더 작은 부피를 만듭니다. 그러다가 서서히 식으면서 점점 작아지고 밀도가 높아져 외층은 날아가고 나머지 핵은 점차 식어 중성자별이나 심지어 블랙홀이 된다. 결국 그들은 초신성 폭발로 죽고 엄청난 양의 에너지를 방출합니다.

4. 초신성 폭발 후 파편은 어떻게 됩니까?

폭발 직후 막대한 양의 가스와 먼지가 방출된다. 결과 충격파는 인근 행성의 궤도를 변경하기에 충분히 강력하여 관찰하기가 매우 어렵습니다. 지금까지 약 10,000개 이상의 은하만이 100개 미만의 초신성 잔해를 발견했습니다. 그러나 최근 허블망원경 덕분에 멀리 있는 우주까지 선명하게 관측할 수 있게 되면서 새로운 연구가 진행되고 있다. 대표적인 예가 Hubble Ultra Deep Field라는 이미지입니다. 2019년 12월 24일 크리스마스 이브에 공개된 이 이미지는 10억 광년 떨어진 처녀자리 은하단의 은하 M87 근처에서 NASA 천문학자들이 포착한 것입니다. 여기에서 NASA 과학자들은 이전에 본 적이 없는 매우 희미한 파란색 점인 블랙홀을 발견했습니다. 또한, 서로 다른 지역에서 동시에 촬영한 두 개의 영상을 분석한 결과, 서로 다른 방향으로 움직이는 두 개의 중성자별이 충돌해 합쳐진 것을 발견했다. 따라서 앞으로는 보다 정확한 관찰을 통해 많은 미스터리가 밝혀질 수 있을 것으로 기대된다.

5. 종료

우리는 밤하늘에 반짝이는 별을 보며 꿈을 꿉니다. 언젠가 이 별 너머 미지의 세계로 여행을 갈 수 있다는 생각에 가슴이 벅차오릅니다. 그러면 먼 미래에 인간이 사는 세상과는 전혀 다른 세상으로 어떤 별들이 변할까요? 아마 당신 세대 이전에는 일어나지 않을 것입니다. 아직 미지수가 너무 많기 때문입니다. 그러니 마음껏 꿈꾸고 열심히 일하십시오. 언젠가는 반드시 이루어질 것이기 때문입니다.