스스로 타는 천체
수소 많이모여 성운 형성 핵융합 반응으로 빛 발산
"별이란 무엇인가?"라고 물으면 대부분의 사람들은 "스타(star)"라고 대답한다. 또한 "`스타'는 무엇인가?"라고 질문하면 역시 "별"이라고 답하는 경우가 적지 않다. 우스운 얘기지만 어느 강연에서나 별에 대해 물을 때면 스타와 별의 대답이 반복되는 것이 일반적인 경우다.
조금 공부를 한 학생들은 "별은 스스로 빛을 내는 천체"라고 대답한다. 사전을 찾아보면 좁은 의미의 별과 넓은 의미의 별이 나온다. 넓은 의미의 별은 `해와 달과 지구를 뺀 밤하늘의 모든 천체'이며, 좁은 의미의 별은 `스스로 빛을 내는 해와 같은 천체'이다. 이 중 영어의 `STAR(스타)'는 좁은 의미의 별, 즉 과학에서 이야기하는 별이다.
필자는 별, 즉 스타를 `스스로 타는 천체'로 정의한다. 스스로 탈 수 없다면 별이 될 수 없다. 해는 스스로 타기 때문에 스타인 것이고, 지구나 달은 스스로 탈 수 없기 때문에 스타가 아니다. 즉, 스타는 스스로를 태워서 자신의 모습을 알릴 수 있는 존재이다.
그렇다면 별은 무엇을 태워서 빛을 밝히는 것일까? `스스로 타는 천체'의 `스스'에 아래 위로 점을 하나씩 찍어보자. 그러면 `수소'가 될 것이다. 즉, `수소로 타는 천체'가 바로 별인 것이다.
스스로를 태워서 빛을 내는 것이 별인데, 그 태우는 것이 수소라면 별은 당연히 `수소'로 만들어졌을 것이다. 따라서 별이 만들어지는 곳, 즉 별이 태어나는 곳은 수소가 많이 모여 있는 곳이라야 한다.
우주에서 수소가 많이 모여 있는 곳을 가리켜 별구름, 즉 성운(星雲, nebula)이라고 부른다. 수증기가 모여서 구름이 되고 그 속에서 빗방울이 만들어지듯이 수소가 모여 별구름이 되고 그 속에서 별이 만들어지는 것이다.
사실 우주에서 우리가 관측할 수 있는 물질의 4분의 3이 수소이다. 그만큼 우주에 별을 만들 수 있는 재료가 많다는 뜻이다.
성운 속에 있는 물질들은 중력으로 인해 서로 모이게 된다. 물질이 많이 모이면 모일수록 그 중심의 온도는 높아진다. 이것은 우리가 옆 사람과 꼭 껴안으면 따뜻해지는 것과 같은 이치이다. 만약 지구 위의 모든 사람들이 한 덩어리가 되어 꼭 껴안는다면 어떤 일이 벌어질까? 무서운 상상이지만 그 중심에 있는 사람은 일단 숨이 막혀 죽을 것이다. 하지만 그 정도라면 단순히 죽는 게 아니라 다 타서 재가 되었을 것이다.
성운 속에서도 비슷한 일이 벌어진다. 중력으로 물질들이 뭉치게 되면 그 중심의 온도는 계속 올라가게 된다. 그리고 온도가 천만도(℃)가 되는 순간 드디어 수소가 타기 시작한다. 수소가 타는 것은 쉽게 말해 수소 폭탄이 터지는 것이다.
이 과정에서 수소가 헬륨으로 바뀌기 때문에 이것을 수소의 핵융합 반응이라고도 한다. 수소의 핵융합 반응은 수소 네 개가 헬륨 하나로 바뀌고, 그 차이에 해당하는 질량이 빛과 에너지로 방출되는 과정이다. 이러한 과정을 거쳐 성운 속에서 스스로 빛을 내는 별이 태어나는 것이다.
별이 태어났다는 것은 언젠가 죽게 된다는 것을 뜻한다. 별은 언제 죽을 것인가? 당연히 더 이상 태울 수소가 없게 되었을 때 죽게 될 것이다. 그렇다면 큰 별과 작은 별 중 누가 먼저 죽게 될 것인가? 별의 죽음에 대해서는 다음 주에 알아보기로 하자.
수소 많이모여 성운 형성 핵융합 반응으로 빛 발산
"별이란 무엇인가?"라고 물으면 대부분의 사람들은 "스타(star)"라고 대답한다. 또한 "`스타'는 무엇인가?"라고 질문하면 역시 "별"이라고 답하는 경우가 적지 않다. 우스운 얘기지만 어느 강연에서나 별에 대해 물을 때면 스타와 별의 대답이 반복되는 것이 일반적인 경우다.
조금 공부를 한 학생들은 "별은 스스로 빛을 내는 천체"라고 대답한다. 사전을 찾아보면 좁은 의미의 별과 넓은 의미의 별이 나온다. 넓은 의미의 별은 `해와 달과 지구를 뺀 밤하늘의 모든 천체'이며, 좁은 의미의 별은 `스스로 빛을 내는 해와 같은 천체'이다. 이 중 영어의 `STAR(스타)'는 좁은 의미의 별, 즉 과학에서 이야기하는 별이다.
필자는 별, 즉 스타를 `스스로 타는 천체'로 정의한다. 스스로 탈 수 없다면 별이 될 수 없다. 해는 스스로 타기 때문에 스타인 것이고, 지구나 달은 스스로 탈 수 없기 때문에 스타가 아니다. 즉, 스타는 스스로를 태워서 자신의 모습을 알릴 수 있는 존재이다.
그렇다면 별은 무엇을 태워서 빛을 밝히는 것일까? `스스로 타는 천체'의 `스스'에 아래 위로 점을 하나씩 찍어보자. 그러면 `수소'가 될 것이다. 즉, `수소로 타는 천체'가 바로 별인 것이다.
스스로를 태워서 빛을 내는 것이 별인데, 그 태우는 것이 수소라면 별은 당연히 `수소'로 만들어졌을 것이다. 따라서 별이 만들어지는 곳, 즉 별이 태어나는 곳은 수소가 많이 모여 있는 곳이라야 한다.
우주에서 수소가 많이 모여 있는 곳을 가리켜 별구름, 즉 성운(星雲, nebula)이라고 부른다. 수증기가 모여서 구름이 되고 그 속에서 빗방울이 만들어지듯이 수소가 모여 별구름이 되고 그 속에서 별이 만들어지는 것이다.
사실 우주에서 우리가 관측할 수 있는 물질의 4분의 3이 수소이다. 그만큼 우주에 별을 만들 수 있는 재료가 많다는 뜻이다.
성운 속에 있는 물질들은 중력으로 인해 서로 모이게 된다. 물질이 많이 모이면 모일수록 그 중심의 온도는 높아진다. 이것은 우리가 옆 사람과 꼭 껴안으면 따뜻해지는 것과 같은 이치이다. 만약 지구 위의 모든 사람들이 한 덩어리가 되어 꼭 껴안는다면 어떤 일이 벌어질까? 무서운 상상이지만 그 중심에 있는 사람은 일단 숨이 막혀 죽을 것이다. 하지만 그 정도라면 단순히 죽는 게 아니라 다 타서 재가 되었을 것이다.
성운 속에서도 비슷한 일이 벌어진다. 중력으로 물질들이 뭉치게 되면 그 중심의 온도는 계속 올라가게 된다. 그리고 온도가 천만도(℃)가 되는 순간 드디어 수소가 타기 시작한다. 수소가 타는 것은 쉽게 말해 수소 폭탄이 터지는 것이다.
이 과정에서 수소가 헬륨으로 바뀌기 때문에 이것을 수소의 핵융합 반응이라고도 한다. 수소의 핵융합 반응은 수소 네 개가 헬륨 하나로 바뀌고, 그 차이에 해당하는 질량이 빛과 에너지로 방출되는 과정이다. 이러한 과정을 거쳐 성운 속에서 스스로 빛을 내는 별이 태어나는 것이다.
별이 태어났다는 것은 언젠가 죽게 된다는 것을 뜻한다. 별은 언제 죽을 것인가? 당연히 더 이상 태울 수소가 없게 되었을 때 죽게 될 것이다. 그렇다면 큰 별과 작은 별 중 누가 먼저 죽게 될 것인가? 별의 죽음에 대해서는 다음 주에 알아보기로 하자.
