태양이 수명을 다할 때 적색거성이 되기 전 크기가 팽창하는 이유가 무엇인가요?
먼 미래에 태양이 수명이 다하면 지금 크기보다 약 100배가 팽창한다고 하는데요.
근데 이해가 안됩니다.
핵융합으로 인한 열의 압력과 중력의 균형으로 지금 크기를 이루고 있는 거 아닌가요?
수명이 다하면 핵융합을 할 수 없다는 건데 균형이 무너져 중력으로 인해 쪼그라들어야 맞는거 아닌가요?
왜 크기가 팽창하는 건가요?
안녕하세요! 손성민 과학전문가입니다.
태양이 수명을 다할 때 크기가 팽창하는 이유에 대해 자세히 설명해드릴게요.
태양은 핵융합에 의해 열과 압력이 균형을 이루고 있어요. 이 핵융합은 태양의 중심부에서 일어나는데 수소가 헬륨으로 핵융합되면서 엄청난 열과 압력이 발생해요. 이 열과 압력은 태양의 중력과 상쇄되면서 태양의 크기를 유지시키고 있어요.
하지만 태양의 수소 연료가 떨어지면 핵융합이 일어나지 않게 되고 이때부터 열과 압력의 균형은 무너지게 됩니다. 중력은 여전히 작용하지만 태양 내부의 압력이 떨어지면서 중력에 의해 압축되지 않고 팽창하게 되는거죠.
태양이 수명을 다할 때 적색거성이 되기 전에 크기가 팽창하는 이유는 태양의 내부에서 일어나는 핵융합에 의해 생성되는 열과 압력이 태양의 중력을 상쇄시키기 때문입니다. 핵융합이 일어나지 않으면 중력에 의해 압축되지 않고 팽창하게 되는 것이죠.
이렇게 태양이 수명을 다할 때 크기가 팽창하는 이유를 설명해드렸어요. 감사합니다.
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안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.
태양이 수명을 다할 때 적색거성이 되기 전 크기가 팽창하는 이유는 주로 태양의 핵에서 일어나는 핵융합 반응의 변화와 관련이 있습니다.
태양은 수소 원자핵이 핵융합에 의해 헬륨으로 변환되는 핵융합 반응을 일으키며, 이 반응은 태양의 핵에서 많은 에너지를 생성합니다. 그러나 수소 연료가 소진되면 핵융합 반응이 감소하고, 그 결과로 핵에서 발생하는 에너지의 압력이 줄어들게 됩니다.
이렇게 핵에서 발생하는 에너지 압력이 줄어들면, 태양의 중력에 의해 압축되는 힘이 이에 대항하지 못하게 되어 태양의 외부 층이 팽창합니다. 이로 인해 태양의 크기가 증가하게 되는 것입니다.
태양이 팽창하는 동안 외부 층은 더욱 뜨거워지며, 이로 인해 태양의 색상도 변화하여 빨간색에 가까운 적색거성으로 변하게 됩니다. 이 단계에서 태양은 수소 연료를 소진하고, 최종적으로 적색거성으로 진화하게 됩니다.
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.
태양이 수명을 다할 때 적색거성이 되기 전 크기가 팽창하는 이유는 태양의 중심핵에서 수소가 소진되고, 헬륨 핵융합이 시작되기 때문입니다.
태양의 중심핵에서 수소가 소진되면, 중심핵의 온도가 상승하여 헬륨 핵융합이 시작됩니다. 헬륨 핵융합은 수소 핵융합에 비해 훨씬 더 많은 에너지를 발생시키기 때문에, 중심핵의 온도와 압력이 급격히 상승합니다.
중심핵의 온도와 압력이 상승하면, 중심핵의 크기가 커집니다. 중심핵의 크기가 커지면, 중심핵을 둘러싼 껍질의 온도와 압력도 상승합니다.
껍질의 온도와 압력이 상승하면, 껍질의 밀도가 감소합니다. 밀도가 감소하면, 껍질의 외부층이 팽창하게 됩니다.
따라서, 태양의 중심핵에서 수소가 소진되고, 헬륨 핵융합이 시작되면, 중심핵의 크기가 커지고, 껍질의 밀도가 감소하여 껍질의 외부층이 팽창하게 됩니다. 이로 인해 태양의 크기가 팽창하게 됩니다.
안녕하세요. 김형준 과학전문가입니다.
수소의 핵융합이 끝나면 급격히 수축을 하죠.
그런데 수소가 핵융합이 끝난 후에 급격히 수축 하면 압력과 온도가 순간적으로 너무 올라가서
헬륨이 핵융합을 시작합니다.
헬륨이 핵융합하여 엄청난 열에너지를 내어 기존 크기보다 100배 이상 큰 행성이 되어버립니다.
그게 적색거성입니다.
안녕하세요. 안상우 과학전문가입니다.
태양의 수명이 다 될 때 태양이 팽창하는 이유는 현재에는 태양의 핵에서 수소가 헬륨으로 융합이 되면서 에너지가 나오게 됩니다 이 에너지가 별 바깥쪽 물질을 내부로 끌어당기는 중력을 상쇄하면서 변형태가 유지되는데 시간이 지나게 되면 중심에게 수소가 고갈되면서 핵 수축과 온도 증가로 이루어지게 되고 결과적으로 핵이 아닌 핵 바깥에서도 수소 융합이 일어나게 됩니다 이 과정에서 에너지가 중력보다 커지면 별은 급격히 팽창해서 적색거성이 되게 됩니다 이때 에너지가 중력보다 크지 못하게 된다면 결국 수축하게 되어 블랙홀이 됩니다
안녕하세요. 장대은 과학전문가입니다.
심부가 수축할 때 발생한 열에너지에 의해 중심부 바로 바깥쪽에서 수소 핵융합 반응이 일어나고,
이때 발생한 열에너지에 의 해서 별의 바깥층이 팽창하면서 별의 크기가 커지고,
표면 온도가 낮아져서 붉은색으로 보이는 적색 거성이 되는것입니다 ^^