별이 붕괴할 수 있는 질량은 태양보다 얼마나 무거워지면 붕괴되는건가요?

Question

별이 지나치게 질량이 무거워지면 붕괴되는 현상이 발생할 수 있다고 들었는데요.

즉 붕괴되는 초신성같은 현상이 발생하기 위해선 별이 태양보다 얼마나 질량이 무거워지게 되면 이러한 현상이 발생할 수 있는지 궁금합니다

Answer 1

안녕하세요! 손성민 과학전문가입니다.

별이 붕괴되는 현상은 매우 복잡한 과정으로 별의 질량뿐만 아니라 여러 가지 요인들이 함께 작용하여 발생합니다. 하지만 일반적으로 말씀하신 것처럼 별의 질량이 지나치게 무거워지면 붕괴되는 현상이 발생할 수 있습니다.

태양과 같은 별의 경우 약 1.4배의 질량을 가진 별이 붕괴되어 초신성이 발생합니다. 이를 초신성의 질량 한계라고 부르며 이보다 더 무거운 별은 더 강력한 중력을 발생시켜 붕괴되는 현상이 발생합니다. 따라서 태양보다 더 무거운 별일수록 붕괴되는 질량의 한계는 더 높아집니다.

하지만 이러한 질량 한계는 별의 질량뿐만 아니라 별의 구조 온도 밀도 등 여러 가지 요인에 따라 달라질 수 있습니다. 따라서 정확한 숫자로 말씀드리기는 어렵지만 일반적으로 말씀드리면 태양보다 약 1.4배 이상 무거운 별일 경우 붕괴되는 현상이 발생할 수 있습니다.

별이 붕괴되는 현상은 매우 복잡하고 다양한 요인들이 함께 작용하는 과정이기 때문에 아직까지도 많은 연구가 진행되고 있습니다. 감사합니다.

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Answer 2

안녕하세요. 홍성택 과학전문가입니다.별이 붕괴할 수 있는 질량은 태양보다 약 1.4배 이상 무거워지면 붕괴될 수 있습니다. 이를 초과하는 질량을 가진 별은 중력에 의해 자신을 지탱하는 핵융합 반응이 불가능해지고, 별은 붕괴하여 흑구로 변하게 됩니다.

Answer 3

안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.

일반적으로 태양 질량의 8배 이상 되는 별은 중성자별이나 블랙홀로 붕괴될 가능성이 높습니다.

Answer 4

안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.

별의 붕괴는 그 별의 질량에 크게 의존합니다.

별의 질량이 태양의 질량의 약 1.4배를 초과하면, 그 별은 중성자별로 붕괴할 수 있습니다.

그러나 별의 질량이 태양의 질량의 약 3배를 초과하면, 중성자별은 더 이상 자신의 질량을 지탱할 수 없게 되어 블랙홀로 붕괴하게 됩니다.

따라서, 별이 붕괴하려면 그 별의 질량이 태양의 질량보다 적어도 1.4배는 커야 하며, 블랙홀로 붕괴하려면 그 별의 질량이 태양의 질량의 약 3배 이상이어야 합니다.