별은 어떻게 형성되고 진화하는 것입니까?

Question

나는 별이 어떻게 형성되고, 어떻게 진화하고, 결국 어떻게 죽게 되는지 알고 싶습니다. 저에게 있어 머나먼 별이지만, 별의 일생이 궁금합니다.

Answer 1

별은 성운이라는 공간에서 가스와 먼지 구름으로 형성됩니다. 이 성운이 방해를 받으면 자체 중력에 의해 붕괴되기 시작하여 결국 프로토스타라고 하는 밀도가 높은 핵을 형성합니다. 원시별이 계속해서 붕괴함에 따라 핵은 더 뜨거워지고 밀도가 높아지며 결국 핵융합이 일어날 수 있는 온도와 밀도에 도달합니다.

핵융합은 원자가 결합하여 더 무거운 원소를 형성하고 그 과정에서 에너지를 방출하는 과정입니다. 별에서 이 과정은 양전하를 띤 원자핵 사이의 정전기적 반발력을 극복할 수 있을 만큼 온도와 압력이 충분히 높은 핵에서 발생합니다.

별의 수명은 질량에 의해 결정됩니다. 태양과 같은 작은 별은 연료를 더 천천히 태우고 수명이 더 깁니다. 이 별들은 결국 연료를 소진하고 식기 시작하여 결국 백색 왜성이 됩니다. 반면에 큰 별은 연료를 더 빨리 태우고 수명이 더 짧습니다. 이 별들은 결국 초신성으로 폭발하여 중성자 별이나 블랙홀을 남깁니다.

별이 핵연료를 다 쓴 후에는 주계열 후(post-main-sequence)라고 하는 진화 단계에 들어갑니다. 이 단계에서 별은 팽창하고 냉각되어 결국 적색 거성이 됩니다. 별의 외층은 결국 우주로 방출되어 행성상 성운을 형성할 수 있습니다. 별의 나머지 핵은 백색 왜성이 되거나 더 큰 별의 경우 붕괴되어 중성자별 또는 블랙홀을 형성합니다.