안녕하세요. 이준엽 과학전문가입니다.
네, 태양도 결국에는 에너지를 다 소모하고 식고 꺼지는 날이 있을 것으로 예측됩니다. 태양은 핵융합 반응을 통해 수소 원자핵들이 헬륨 원자핵으로 합쳐지는 과정에서 엄청난 양의 에너지를 방출하며 빛과 열을 발산하고 있습니다. 이러한 과정이 수십억 년 동안 지속될 것으로 예상되며, 현재까지 관측된 것처럼 매우 오랜 기간 동안 태양이 활동하게 됩니다.
하지만 결국 태양도 에너지원인 수소를 소진하게 되면 핵융합 반응이 멈추게 될 것입니다. 그러면 태양의 중심 온도와 압력이 줄어들게 되고 중력에 의해 수소 연소가 일어나지 않는 조건이 됩니다. 이 상황에서 태양은 내부 열원을 잃게 되며, 바깥쪽에서의 압력이 내부 중력과 균형을 이루지 못하게 됩니다. 이에 따라 태양은 중심을 압축하게 되어 더 많은 핵융합 반응이 일어나려고 하지만 조건이 부적절하여 중심부는 압축되고 격렬하게 팽창하는 현상을 겪게 됩니다.
이러한 과정이 "적색 거성 단계"로 알려져 있으며, 이후 태양은 점점 더 확장하면서 자외선, X선, 감마선 등의 방출이 증가하게 됩니다. 마침내 태양은 자체 중력에 의해 더 큰 부피로 팽창하고 외부 대기를 방출하여 "행성상자" 혹은 "화이트 드워프"라고 불리는 상태가 될 것으로 예측됩니다.
이후에는 식은 별이 되어서 더 이상 핵융합 반응이 일어나지 않으며, 차츰 차츰 빛을 내지 않게 될 것입니다. 이런 과정은 매우 오랜 시간 동안 진행되며, 태양의 종말 단계로 예상되는 시간은 약 50억 년 정도입니다. 이 시간 동안 태양은 우리 주변의 행성계와 그 생명체들에게 영향을 미치는 변화를 겪게 될 것입니다.
