주변부의 수축과 팽창 반복의 원리

Question

태양정도의 질량을 가진 별이 주계열성이후에 탄소핵융합까지 마친후 백색왜성과 행성상 성운이 되기 직전에 주변부가 수축과 팽창을 반복한다고 하던데 이 수축과 팽창의 원리가 무엇인가요?

Answer 1

안녕하세요. 이상현 과학전문가입니다.

기본적으로 별은 질량이 매우 크므로 중력수축이 발생합니다.
하지만 별 내부에서 핵융합에너지 같은 폭발에너지에의해 팽창에너지가 발생합니다.

이러한 중력수축과 팽창이 서로 균형을 맞추지못해 수축과 팽창을 반복합니다.

중력수축으로 인해 내부압력이 증가한 별 내부에서는 더 많은 폭발에너지가 발생할 수 있기때문에
폭발에너지가 중력수축보다 더 커질 수 있습니다.

감사합니다.

Answer 2

안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.

쉽게 생각해서 수축은 중력에 의해 일어나고 팽창은 열에너지에 의해 일어난다고 생각하시면 됩니다.

탄소핵융합까지 마친 태양이 점점 식으며 내부의 온도가 떨어지면서(내부 운동에너지가 줄어듦) 중력을 이기지 못하고 수축이 시작됩니다. 그런데, 중력에 의해 수축되는 이 별은 부피가 줄어들기 때문에 다시 온도가 높아집니다(내부 운동에너지 늘어남). 온도가 중력을 이길수 있는 운동에너지를 만들어내면서 팽창을 하는것이죠. 이러한 과정을 반복하면서 별의 마무리로 흘러가는것이죠.

도움이 되셨다면 추천 부탁드립니다.

Answer 3

수축과 팽창은 에너지를 생성 소모하는 과정에서 나타나는 현상입니다.

수소의 핵반응으로 에너지가 만들어지면 수소를 소모하여 별의 중심부는 점점 줄어들게 됩니다.

그런데 수축에 의해 에너지가 생기니 다시 별의 중심부 바깥에서 수소가 핵 반응을 일으키게 되어 팽창하게 됩니다.

이 수축과 팽창은 수소가 모두 소모될 때 까지(별의 수명이 다 할때까지) 반복되게 됩니다.