우주의 별들이 폭발하고 생성되고 하는데 왜 그런건가요?
안녕하세요
우주의 수많은 별들이 폭발을 하기도 하고 다시 생성되기도 하는데요.
이런 폭발, 생성하는 현상은 왜 생기는 것인지 궁금합니다.
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.
우주의 별들이 폭발하고 생성되는 과정은 별의 생애 주기와 관련이 있습니다. 이러한 과정은 별이 내부에서 일어나는 핵융합 반응과 중력의 상호작용에 의해 결정됩니다.
별은 초기에 거대한 수소 가스 구름이 중력에 의해 압축되면서 형성됩니다. 이 구름은 높은 온도와 압력으로 인해 핵융합 반응이 일어나고, 수소 원자핵이 헬륨 핵으로 합쳐지면서 에너지를 방출합니다. 이 과정에서 거대한 별이 형성되고, 별이 일정한 에너지를 유지하는 주기인 "Main Sequence"에 진입합니다.
그러나 수소 연료가 소진되면 별은 적은 양의 헬륨을 핵으로 가지게 되고, 내부 압력이 떨어지게 됩니다. 이때 중력이 이길 경우, 별은 수축하면서 외부 대기를 밀어내며 폭발적인 현상인 "중성 변환"을 겪습니다. 이러한 중성 변환은 큰 에너지 방출을 일으키며, 대표적으로 "스퍼노바"라는 현상을 발생시킵니다.
중성 변환 이후에는 별의 핵에 있던 헬륨이 규모가 큰 에너지 방출을 일으키면서 핵융합 반응을 재개하게 됩니다. 이때 별은 더 크고 뜨거운 상태인 "적색 초거성"으로 진화하며, 다시 안정된 핵융합 반응을 유지합니다.
마지막 단계에서는 별이 더 이상 연료를 소모할 수 없는 상태가 되며, 중력에 의해 압축되어 "흰색 왜성" 또는 "중성자 성"으로 변화합니다. 이러한 과정에서 폭발적인 현상인 "초신성"이 발생하며, 더욱 거대하고 강력한 별인 "블랙홀"이 형성될 수도 있습니다.