별의 별 이야기(별의 탄생과 죽음)

 

 

저 하늘에 떠있는 별에는 놀라운 비밀이 숨어 있습니다. 별이 없었다면 어떠한 생명체도 이 우주 안에 존재 못했을겁니다. 모든 생명체는 별로부터 몸을 받았는데요. 이러한 별들도 우리처럼 태어나고 살다가 늙어서 죽습니다. 수명이 우리와는 비교도 안되게 길긴 하지만요. 

 

수소 구름을 분만실 삼아

새로태어난 별들은 크기와 색이 제각각 입니다.

아주 온도가 높은 푸른 별에서 온도가 낮은 온도의 붉은 별까지 다양합니다.

출처: 한국천문연구원

별(항성)의 밝기와 색은 표면 온도에 달려 있는데 그 원인이 되는 것은

별의 질량입니다. 별의 밝기를 정한 등급은 절대등급이 아니라 겉보기 등급입니다.

 

별의 밝기를 처음으로 수치를 이용해서 나타낸 사람은 기원전 2세기 그리스의

천문학자이자 수학 히파르코스 였습니다.

출처: 나무위키

그는 눈에 보이는 별 중 가장 밝은 별들을 1등급, 즉 1등성으로 하고, 가장 어두운 별을 6등성으로

정했습니다. 그리고 그 중간 밝기에 속하는 별들을 밝기 순서에 따라 2등성, 3등성으로 나누었습니다.

 

근래에 들어서는 별의 등급은 5등급의 차가 100배가 되도록 정해졌습니다.

즉, 1등성은 6등성보다 100배 밝으며, 1등급의 차에 해당하는 밝기는 약 2.5배입니다.

2.5의 5제곱은 100입니다. 

위에서 말한 별의 밝기 등급은 보통 지구에서 보이는 별의 밝기인 겉보기 등급을 뜻합니다.

참고로 1등성은 남-북반구 온 하늘에 21개아 있고, 우리나라에서 볼 수 있는

1등성 개수는 15개입니다.

 

 

별의 일생은???

수소를 융합해 헬륨을 만드는 과정은 별의 일생에서 가장 긴 90%의 기간을 차지합니다.

별의 생애 대부분을 차지하는 것이죠. 이런 이유를 생각해보면, 태양이 50억년 동안 변함없이 빛나는 것도

이러한 이유에서입니다. 이 기간에 있는 별을 '주계열성'이라고 합니다. 별이 일정한 크기의 구형을 유지하는 이유 또한 별 속의 핵융합 에너지가 별의 구성 물질을 바깥으로 밀어내는힘과 별 자체의 중력(끌어당기는 힘)과 균형을 이루고 있기 때문입니다.

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태양보다 무거운 별은 핵융합을 더 빨리 일으켜 핵연료를 300~400만 년만에 다 써버리지만, 작은별은 수백억, 수천억년이상 살기도 합니다. 

출처 : 네이버

 

 

별의 운명은 질량이 결정한다.

이처럼 태양 질량의 8배에 못 미치는 별은 연료로 쓰이는 중심부의 수소가 바닥나기 시작하면, 별의 중심핵 맨안쪽에는 핵폐기물인 헬륨이 남고, 중심핵의 겉껍질에서는 수소가 계속 타게 됩니다. 이 수소 연소층은 바깥으로 번져나가 점점 더 빨리 타게 되는데, 이게 바로 늙은 별의 표식입니다. 그리고 별의 바깥층이 크게 부풀어 오르며 빨갛게 변하기 시작해서,

원래 별의 100배 이상 팽창합니다. 이를 우리는 적색거성이라고 부릅니다.

출처: 한국천문학회

50억년 후 우리 태양이 이단계에 이르는데요. 시뻘건 태양이 지구 하늘의 반이상 뒤덮고, 지구 온도를 2천도까지 끌어올려서 바다를 증발시킬 겁니다. 이렇게 수소가 다 소비될때까지 적색거성으로 살다가, 수소가 다 타버리면 스스로 중력에 의해 안으로 무너져 내립니다. 중력의 온도가 계속 올라가 1억도가 되면 이번엔 헬륨이 핵융합을 시작합니다. 이렇게 별의 내부에 다시 불이 켜지면, 진행되던 붕괴는 멈추게되고 별은 헬륨을 태워 그 마지막 삶을 시작합니다. 태양의 경우 별의 바깥 껍질을 우주로 날려버립니다. 그리고  자기 질량의 거의 대부분을 잃어버립니다.  태양이 뱉어버리는 것들은 해왕성 바깥까지 뿜어져 나가서 행성상 성운이 될것입니다. 즉 마지막 단계에 들어선 별의 모습인데. 행성상 성운이란 망원경이 없던 시절에 꼭 행성처럼 보여서 붙여진 이름입니다. 

출처: 네이버 행성상성운