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원시별의 붕괴에 따른 항성의 탄생 진화 죽음
수백만 년 전에 걸쳐 일어난 매혹적인 항성의 탄생 별의 탄생은 수백만 년에 걸쳐 일어나는 매혹적인 과정입니다. 이 모든 것은 분자 구름이라고 불리는 거대한 가스와 먼지 구름에서 시작됩니다. 이 구름 안에서, 가스와 먼지 주머니들은 자신의 중력에 의해 붕괴하기 시작하고, 원시별이라고 알려진 밀집된 영역을 형성하는데, 원시별이 계속해서 붕괴함에 따라, 가열되고 더 빨리 회전하기 시작합니다. 원시별의 중심부에서는 압력과 온도가 너무 강해져 핵융합 반응이 일어나기 시작하면서, 수소를 헬륨으로 전환시켜 빛과 열의 형태로 엄청난 양의 에너지를 방출합니다. 원시별은 진정한 별이 되어 생애주기의 주계열 단계로 들어가고, 별은 중심핵에서 수소를 계속 연소시켜 중력의 안쪽으로 끌어당기는 힘과 복사압의 바깥쪽으로 밀어내는 힘 사이에서 균형을 이룹니다. 이 균형은 별이 수백만 년 또는 심지어 수십억 년 동안 안정적인 크기와 온도를 유지할 수 있게 해주며, 별의 크기, 온도, 수명은 별의 초기 질량에 달려 있습니다. 가장 무거운 별들은 연료를 통해 빠르게 연소하고 수명이 짧은 반면, 작은 별들은 더 느리게 연소하여 수조 년 동안 살 수 있습니다. 별의 탄생과 형성의 이해는 우리에게 우주와 별이 어떻게 작용되는지를 알려주는 중요한 역할을 합니다.
태어나고, 늙고, 죽는 항성의 진화단계
별들은 태어나고, 늙고, 결국 죽습니다. 나이가 들면서, 외모와 행동은 극적으로 변합니다. 별이 태어날 때, 뜨겁고 밀도가 높은 가스 덩어리로 시작해서 주변 공간으로부터 계속해서 더 많은 물질을 끌어 당깁니다. 별이 커짐에 따라 중심핵에서 수소를 태우기 시작하여 중력의 안쪽으로 당기는 힘과 복사압의 바깥쪽으로 밀어내는 힘 사이에서 균형을 이루는데, 주계열이라고 불리며, 별이 일생의 대부분을 보내는 곳입니다. 별의 수소 연료가 고갈되기 시작하면서, 별은 식고 팽창하기 시작하며, 결국 붉은 거성이 되는데, 별은 이전보다 훨씬 크고, 붉은 빛을 띠며 훨씬 밝게 빛납니다. 적색 거성이 모든 연료를 소진하면, 그것은 행성 성운으로 알려진 다채로운 구름을 형성하면서 바깥 층을 벗겨내기 시작할 것이며, 별의 중심부는 작고 밀도가 높은 흰색 왜성이라고 불리는 물체가 될 것입니다. 어떤 경우에는 별의 중심핵이 더 붕괴하여 초신성 폭발로 이어질 수도 있는데, 엄청난 양의 에너지를 방출하고 행성과 생명체의 형성에 필수적인 무거운 원소들을 만들어냅니다. 가장 무거운 별들에서 중심핵의 붕괴는 매우 강렬해서 중성자별이나 블랙홀을 형성합니다. 별의 생애주기를 이해하는 것은 우주의 안의 우리의 위치를 이해하는데에 중요한 역할을 하며, 우리는 그것을 통해 물리학의 기본법칙도 더 배울 수 있습니다.
질량에 따라 다르게 죽는 항성
별의 죽음은 별의 질량에 따라 달라지는 흥미로운 과정입니다. 일반적으로 별은 백색왜성, 중성자별 또는 블랙홀의 세 가지 방법 중 하나로 죽습니다. 백색왜성은 우리 태양과 크기가 비슷하거나 더 작은 별의 잔해입니다. 연료가 고갈된 후, 별의 중심핵은 자신의 무게로 붕괴하고, 바깥층은 우주로 방출됩니다. 현재 대부분이 탄소와 산소로 구성되어 있는 중심핵은 뜨겁고 밀도가 높은 물체가 되어 희미한 빛을 발산하는데 이 모습이 우리가 백색왜성이라고 부르는 것입니다. 중성자별은 우리 태양보다 훨씬 더 무거운 별이 죽을 때 형성되며, 별의 중심핵은 훨씬 더 붕괴하여 초밀도 중성자 공이 됩니다. 중성자별은 매우 작고 매우 밀도가 높으며, 우리 태양의 질량보다 더 큰 질량이 불과 몇 마일 너비의 구체에 채워져 있습니다. 어떤 경우에는 별의 중심핵이 더 붕괴하여 블랙홀을 형성할 수도 있으며, 중심핵의 질량이 너무 커서 붕괴를 막을 수 없을 때 발생하며, 중심핵은 무한한 밀도와 부피가 0인 특이점이 된다. 블랙홀은 어떤 것도, 심지어 빛도 빠져나갈 수 없을 정도로 강한 중력을 가지고 있습니다.
뜨겁고 푸른 별 항성의 특징
별들은 대부분 수소와 헬륨으로 구성된 우주의 거대하고 밝은 물체입니다. 별의 성질은 크기, 열, 나이에 따라 달라질 수 있습니다. 밝기는 별들은 중심핵에서 일어나는 원자 반응으로 인해 빛과 방사선을 방출합니다. 별이 방출하는 빛의 양을 광도라고 하는데, 광도는 별에 따라 크게 달라집니다. 별의 열은 색을 결정하고 행동에 영향을 받으며, 시원하고 붉은 별의 경우 약 2,000 켈빈에서 뜨겁고 푸른 별의 경우 30,000 켈빈 이상까지 다양합니다. 별의 질량은 크기, 광도, 수명을 결정하는데, 태양 질량의 0.1배 이하부터 태양 질량의 100배 이상까지 다양합니다. 별의 크기는 별의 질량, 온도, 나이에 의해 결정되는데, 폭이 불과 몇 킬로미터에 불과한 작고 응축된 중성자별부터 태양보다 수백 배나 클 수 있는 거대한 별까지 다양합니다. 대부분 수소와 헬륨 가스로 구성된 천체인 별은 밤하늘에 빛나는 실질적인 물체입니다. 별의 세부 사항은 크기, 온도, 나이에 따라 달라질 수 있지만, 몇 가지 일반적인 것들이 있습니다. 여기에는 중심핵에서 일어나는 핵반응의 결과로 별이 내뿜는 빛과 방사선의 양인 광도, 별의 색깔과 기능을 지시하는 온도 2,000에서 30,000 켈빈 사이의 범위, 별의 크기, 광도, 수명을 결정하는 질량 등이 포함되며, 질량 범위는 태양의 0.1 ~ 100배이며, 폭이 수 킬로미터에 불과한 작고 응축된 중성자별부터 태양 크기의 천 배가 넘는 초거성 등이 있습니다.