2021.09.19 (일)

독자투고란

별의 일생

별과 인간의, 상상할 수 없을 만큼 많은 차이점이 있는 두 물질의 공통점.

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매일 매일 보는 별들~ 그 별들은 화려한 도시의 불빛에 감춰져 있다. 

 언제나 밤하늘을 아름답게 꾸미는 별들~ 그들은 과연 어떻게 태어나고, 어떻게 죽을까? 오늘은 별의 일생에 관한 얘기를 해보고자 한다.

 

 ▲별의 탄생, 섬광의 시작

 하늘에서 빛나는 별은 어떻게 태어날까?

 별은 천문학적 용어로 '항성'이라고 하는데, 막대한 양의 플라즈마가 중력으로 뭉쳐져 밝게 빛나는 납작한 회전타원체형의 천체이다. 별은 총  4가지의 과정에 의해서 탄생되는데, 먼저 성운의 밀도가 커지며, 중력 수축이 일어난다. (성운이란? 성간 물질과 수소로 이루어진, 한마디로 말하자면 우주의 구름이다.) 중력이 수축하면서 생긴 구의 형체를 '원시별'이라고도 한다. 그리고 얼마 지나지 않아, 수소 핵융합 반응이 일어난다. 이 반응은 우리가 알고 있는 수소 폭탄과 핵폭탄이 합쳐져 터지는 위력의 폭발을 보여준다. 그 후에도 계속해서 폭발하면 반짝반짝 빛난다. 그러면서 점점 수축이 줄어들고, 완전한 별의 형태를 갖추게 되는 것이다. 이 때, 처음 수소 핵융합 폭발 정도와 그 후에 포함하고 있는 에너지의 정도에 따라, 별의 크기나 밝기가 정해진다. 마치 인간이 처음 태어날 때, 어떠한 영향에 의해 후에 삶에 영향을 주는 것처럼 말이다. 이렇게 보면 별이나 인간이나,  살아가는 방식은 비슷한 것 같다.

 

 

 ▲ 별의 등급, 섬광의 정도

  별은 어떤 기준으로 구분되며, 어떻게 이름을 지을까?

 일단, 별은 대표적으로 아래의 주계열표를 이용하여 구분한다.Y축은 절대등급, X축은 분광형을 나타내는데, 이 때의 절대등급은 천체의 광도를 등급으로 나타낸 로그함수로, 천체가 정확히 10파섹(32.6.광년) 떨어져 있고, 우주진에 의한 소광이 없다고 가정했을 때의 겉보기등급이다. 분광형은 색의 변화를 나타내는데, 새파란 색부터 붉은 색까지의 색이 포함된다. 이런 별의 색깔을 통해, 별의 나이나, 종류를 구분한다.

 

 사실 너무 까다로운 기준과 부정확한 기준으로 인해 비효율적일 수도 있는 통계이긴 하지만, 현재로썬 가장 널리 쓰이고 있다. 그렇다면 태양은 어느 종류에 속할까? 항성은 밑에 표처럼 △극대거성 △초거성 △밝은 거성 △준거성 △주계열성(왜성) △준왜성 △적색왜성 △백색왜성 △갈색왜성으로 구분된다. 그 중 색깔의 타입은 O, B, A, F, G, K, M, L, T 로 구분한다. 태양은 G형 주계열성이라고 한다. 이렇게 다채롭게 구분되는 수 많은 별들은 어떨 때는 영감을, 어떨 때는 감동을, 어떨 때는 위로를 주는 하나의 질량덩어리이다. 우리의 인생도 별처럼 남에게 구분되는 일생이다. 어쩌면 별은 자신보다 훨씬 작지만 그런 부담을 지고 하늘을 올려다보는 사람들을 위로해주기 위해 더욱 반짝반짝 빛나는 것일지도 모른다. 이런 별들을 보기위해, 숨을 돌리고 밤하늘을 올려다보는 것은 어떨까?

 

 ▲ 별의 죽음에 대한 준비, 마지막을 위한 섬광

 별은 죽기 전에 가장 밝은 빛을 낸다고 한다. 마치 돌아가기 전에 사람들이 호전되어 보이는 것처럼 말이다.

에도 말했듯이, 별은 핵융합 반응을 통해 에너지를 얻으며 살아간다. 하지만, 그 반응의 원료가 사라져 더이상 융합할 수 없다면, 별은 죽음을 맞이한다. 그렇다면  태양은 앞으로의 수명이 얼마나 남았을까? 별의 수명은  핵융합을 할 수 있는 수소의 양을 알아야 한다.  이렇게 계산된 태양의 수명을 약 100억년 정도 된다고 말한다. 적어도 우리가 죽기 전에 태양의 죽음을 볼 일은 없을 것이다. 

 

 

 ▲ 별의 죽음, 사그라진 섬광

 

 위 표는 별의 구분에 따른 별의 일생을 그린 표다. 몇 가지 예를 들어보자면, 우리 태양과 같은 별들은 원시성에서 전성기, 그리고 시간이 지나면서 적색거성으로 부풀어올라 행성상성운이 되어 또다른 별을 만들어 낸다. 한마디로 말하자면, 별의 죽음은 또 다른 생명을 탄생시키는 원료인 것이다. 그리고 그것도 시간이 지나면, 백색왜성이 된다.

 

 조금 흥미로운 얘기를 해보자면, 널리 알려진 블랙홀은 보통 두 가지 경우로 탄생되는데, 하나는 거성류의 별이 전성기를 지나 청색초거성이 되어 죽고 블랙홀이 되는 경우와, 또 다른 하나는 조금 작은 별이 전성기를 지나 똑같은 종류지만 조금 작은 청색초거성에서 초신성 폭발이 일어난 후 블랙홀이 되는 경우가 있다. 이 때, 블랙홀은 항성이 진화의 최종단계에서 폭발후 수축되어 생성된 것으로 추측되는데, 강력한 밀도와 중력으로 입자나 전자기 복사, 빛을 포함한 그 무엇도 빠져나올 수 없는 시공간 영역이다. 말그대로 모든 것을 빨아드리는 거대한 미지의 존재인 셈이다. 이렇게 별은  생명 탄생의 기원이 되기도 하지만, 모든 것을 빨아드리는 거대한 질량괴물이 될 수도 있다. 마치 인간처럼, 어떤 사람의 죽음은 또다른 사람에게 좋은 영향과 성장의 씨앗을 주기도 하지만, 그렇지 않은 경우도 있는 것이다. 이렇게 별은 죽어간다.

 

 

 오늘은 별의 일생에 대해 알아보았다. 별이 어떻게 탄생하는지, 어떻게 분류되는지, 어떻게 사라지는지 알아보았다. 이렇게 많은 별들이 모여있는 것을 '은하'라고 하는데, 우리는 '우리 은하'에 속해있다. 그리고 우주는 그런 은하를 수천, 수억, 어쩌면 무한 개로 포함하고 있으며, 점점 공간을 넓혀가고 있다.

 

 우리 인간은 지구에서 가장 최상위 포식자라며 떵떵대며 살고 있지만, 사실 우주에 비하면 하나의 티끌만도 안되는 보잘것 없는 존재라는 것을 알 수 있다. 이런 사실을 깨달은 선조들은 우주와 하늘을 경외하고, 우주의 섭리에 감탄하며, 자신 스스로 감읍했다. 어쩌면,  바쁘게 살아가는 우리도 아주 가끔은 밤하늘을 바라보며, 자신의 존재에 관해 논하고 자신의 인생을 되돌아 보는 시간을 가져야 하지 않을까? 별과 우리, 우리와 별. 끊어질수 없는 인연이라 할수 있겠다.

 

자료출처: Naver Blog 별이야기, 이웃집 과학자, Google, 한국천문대, 나무 위키, 위키피디아