우주에 다이아몬드 별이 존재 한다고 예전에 들었는데..

Question

세상에 어떤 갑부의 가진 돈으로 가질 수 없는 다이아몬드로 만들어진 별이 있다고 예전에 들었는데.

지금도 그 다이아몬드 별이 존재 하나요 ?? 그리고 우주에 다이아몬드 별이 존재 할 수 있었던 이유는 어디에 있을까요 ?

Answer 1

안녕하세요. 이희성 과학전문가입니다.

2004년 2월, BBC는 하버드-스미소니언 천체물리학 센터의 과학자들이 무려 수백경 캐럿에 달하는 다이아몬드 별을 발견했다고 발표했습니다. ‘BPM 37093’입니다. 이 별은 비틀즈의 노래 ‘Lucy in the sky with diamonds’에서 따온 별칭 ‘Lucy(이하 루시)’로 불립니다.

별이 여러 단계를 거쳐 ‘백색왜성'이 되었을 때 내부의 탄소가 결정화하면 다이아몬드 별이 될 수 있습니다. ‘BPM 37093’이 그렇습니다. BBC의 보도에서 연구를 맡은 하버드-스미소니언 천체물리학 센터의 천문학자 Travis Metcalfe는 “이 백색왜성은 내부의 탄소가 결정화되어 있는 우리 은하에서 가장 큰 다이아몬드라는 사실을 알아냈다"고 밝혔습니다.


저 별에 닿을 수만 있다면

Travis Metcalfe의 연구에 의하면 태양 질량의 약 1.1배인 루시는 약 90%가 다이아몬드로 이루어져 있다고 합니다.(Asteroseismology of the Crystallized ZZ Ceti Star BPM 37093: A Different View. The Astrophysical Journal, Volume 622, Issue 1, pp. 572-576.) 이를 근거로 계산해보면 루시의 다이아몬드 부분은 약 1.96911 x 1030kg입니다. 어마어마하죠. 이를 캐럿으로 환산하면 984,555 x 1028캐럿입니다. 시세의 변동이 있는 보석임을 감안하여 1캐럿을 400만 원이라 가정했습니다. 국내 다이아몬드 전문 업체 ‘한국다이아몬드센터'에 자문해 얻은 기준입니다. 이렇게 계산하면 3,938,220 x 1030만 원입니다. 풀어쓰면 3,938,220,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000원입니다. ‘천문학적’이라는 말이 확 와닿으실 겁니다.

<센타우루스 자리>


그러나 그녀를 위해 다이아몬드 별을 따다 주는 건 현실적으로 불가능합니다. 루시는 지구로부터 약 50광년 떨어진 센타우루스자리에 있기 때문입니다. 빛의 속도로 이동할 수 있다 해도 다이아몬드를 캐러 갔다 오면 100년이 넘게 지나 있겠죠. ‘그림의 떡'인 셈입니다.


태양도 다이아몬드 별이 된다

한편 BBC 보도에서 천문학자 Travis Metcalfe는 “태양도 다이아몬드 별이 될 것"이라 밝혔습니다. 앞서 잠깐 언급했듯 별은 질량, 구성 성분 등의 조건에 따라 여러 단계로 변합니다.




출처 : NASA
태양은 수소의 핵융합을 이용해 안정적으로 빛과 열을 생산하는 ‘주계열성'에 속합니다.(태양의 수소 핵융합 관련 기사 보기) 수소를 다 사용하고 난 후, 주계열성은 수소 핵융합의 결과물인 헬륨으로 핵융합을 이어갑니다. 이때 더 많은 열과 에너지가 발생하여 별의 덩치는 커지고 색깔은 붉게 변합니다. 이 단계를 ‘적색거성'이라 부릅니다. 헬륨마저 다 사용하고 나면 그 결과물인 산소와 탄소만 남게 됩니다. 이 단계에서 일정 질량(태양의 8배)이 되지 않는 별은 압력이 모자라게 되고, 더 이상 핵융합을 하지 않고 급격히 줄어듭니다. 표면도 식죠. 이 단계를 ‘백색왜성'이라 합니다. 이때 내부의 탄소가 결정화하면 다이아몬드가 되는 겁니다.

태양은 이 조건을 모두 만족하기 때문에 다이아몬드 별이 될 가능성이 높다고 여겨지는 거죠. 다만 그건 약 70억 년 후의 일입니다. 모든 핵융합이 끝나는 데만 약 50억 년이 걸릴 거라 추측됩니다.

출처 : 이웃집과학자(http://www.astronomer.rocks)

Answer 2

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.

다이아몬드는 탄소같은 무거운 원소들이 고온, 고압을 받으면 원자배열이 바뀌면서 만들어지는데요

그래서 지구에서도 흔하지 않고 화산 등이 분포한 땅 속 깊은 곳에서 생성되죠.


이번에 발결된 다이아몬드 행성은 백색왜성인데요.

백색왜성은 별이 죽은 것입니다.

태양과 같은 항성들은 핵융합으로 빛과 열을 내다가 수명이 다하면 가스를 폭발하고 죽습니다.

그러나 본래의 무거웠던 중력은 그대로 남아서 핵이 그 중력으로 찌그러집니다.

그렇게 해서 크기는 작지만 중력은 강한 백색왜성이 되죠.
(여기에서 빛을 잃으면 검은 왜성, 중력이 더 강하다면 블랙홀이 됩니다.)

이렇게 백색왜성이 될 때에 고온과 고압을 받기 때문에 다이아몬드가 생성되는 것이죠

Answer 3

안녕하세요. 과학전문가입니다.

어디서 다이아몬드 행성의 정보를 들으신지는 모르겠지만 잘못된 정보일 가능성이 매우 높습니다. 행성 내부를 관찰하는 것도 어렵지만 그런 행성이 존재한다는 것 자체도 알기 어렵습니ㅏㄷ. 아마도 그렇수 있다는 추측에 의한 단순 이론중에 하나일 것 같다는 생각입니다. 즉 이는 과학적으로 검증된 사실이 아닙니다.