별의 탄생과 소멸에 대해 알아보기

사람이 태어나서 죽는 것과 같이 별도 마찬가지로 탄생하고 소멸을 하게 됩니다. 물론 새로운 별이 태어나고 죽어가는 과정은 인간의 시간보다 훨씬 길기 때문에 우리가 눈치를 못 채고 살아가고 있지만 우주공간 안에 있는 성간 물질을 통해서 별은 새로 태어나게 되는데요. 그럼 오늘은 별의 생애주기는 어떻게 되는지 알아보도록 하겠습니다.

우주공간에는 어디서나 성간물질이 있습니다. 성간물질이라고 하는 것은 기존에 있던 별들이 소멸될 때 생기는 가스나 먼지 잔해들인데요. 이것들이 다시 뭉치는 과정에서 성간 물질의 밀도가 높아지고 성운을 만들어내게 됩니다. 모든 성간물질에서 별이 탄생하는 것은 아니며 성운의 밀도가 높아야만 가능합니다. 이렇게 별의 탄생에 있어 첫 번째는 가스나 먼지로 인해 성운을 형성하게 되고 그렇게 형성된 성운의 중심부에서 수소 원자핵들이 서로 결합하여 융합 반응을 하면 고온에 의해 스스로 타면서 빛을 내기 시작하게 됩니다. 이때 중심부에서 강력한 제트가 분출하고 드디어 원시별이 탄생합니다.

새롭게 탄생한 원시별은 주계열성이 되는데 하늘의 별들은 90% 이상이 주계열성에 속하며 중심핵에서 수소핵 융합 반응을 시작한 뒤 안정된 상태를 말하는데 사실 원시별에서 주계열성이 되는 단계가 수백만 년이 걸린다고 합니다.

별은 대부분의 일생을 주계열성으로 살다가 스스로 빛을 내는 연료가 다 떨어져 가면 적색거성으로 바뀌게 됩니다. 질량이 태양과 비슷한 별이 수소가 떨어지면 적색거성이 되는데 부피가 팽창된 뒤 별의 바깥 부분이 날아가고 중심부의 핵만 남는 상태가 되면 작은 흰 별 즉 백생 왜성이라고 부르게 됩니다. 또한 별의 온도가 더 내려가서 식게 된다면 더 이상 빛을 낼 수 없는 흑색 성운이 되는데요. 이렇게 적색거성에서 백생 왜성을 거쳐 흑색 성운이 될 때 우주공간으로 날아간 별의 구성 물질들은 다시 성간이 되어 새로운 별이 탄생될 수 있는 밑거름이 되어 줍니다.

질량이 태양보다 10배 이상인 별들은 적색 초거성이 되고 다양한 핵반응을 거친 뒤 별의 중심부에는 철만 남게 되며 더 이상 핵융합이 일어나지 못한 채 천천히 식게 됩니다.

별의 탄생과 소멸을 통해 우주공간의 먼지와 가스가 성운을 만들고 새로 태어난 원시별은 인생의 대부분을 주계열성으로 지내다가 스스로 빛을 내는 능력이 떨어지고 압력이 감소하고 온도가 식어가면서 적색거성 혹은 적색 초거성, 그리고 백색왜성과 흑색 성운이 되어가는데요. 별의 마지막 소멸은 엄청난 큰 빛을 내게 됩니다. 이것을 초신성의 폭발이라고 하는데 이때 나오는 많은 양의 물질들은 또 다른 별이 태어날 수 있는 성간이 되어 줍니다.

태양의 질량보다 10배 큰 별들은 폭발 후 가스가 사라지고 무겁고 작은 별이 되는데 이것을 중성자별이라고 하며 이러한 중성자별은 빠르게 자전하면서 전파를 내보내는데 이를 펄서하고 부릅니다. 만약 질량이 태양의 30배 이상인 별들이 초신성 폭발을 하게 되면 강한 수축 때문에 빛도 새어나가지 않는 상태인 블랙홀이 되고 원시별에서 주계열성으로 인생을 보낸 별이 생을 마감하게 됩니다.