태양이 백색왜성이 되면 그 크기나 모양이 어떻게 변하는 건가요?

Question

별이 죽어가면 그 모양, 크기, 질량 등이 어떻게 변하는건가요?우리 태양도 약 70억 년 뒤에 죽은 별인 백색왜성이 된다고 하던데, 그 형태는 어떻게 변화될까요?

탈퇴한 사용자 · Accepted Answer

안녕하세요! 손성민 과학전문가입니다.별이 죽어가면서 변하는 것은 그 별의 질량과 크기에 따라 다르게 나타납니다. 가장 일반적인 경우는 중간 질량의 별인 경우인데요. 이 경우 별은 먼저 자신의 연료인 수소를 모두 소모하게 되고 그 후에는 수소 핵융합 반응이 중지되어 별의 중심부에 있는 핵융합 반응이 끝나게 됩니다. 이렇게 되면 별은 중력에 의해 압축되면서 더욱 뜨거워지고 이로 인해 자신의 외부 층을 불어나게 됩니다. 이렇게 불어난 외부 층은 별의 크기를 더욱 커지게 만들고 이 과정에서 별은 빨갛게 빛나는 적색거성이 되게 됩니다.하지만 이러한 과정은 중간 질량의 별인 경우에만 해당되는 것이고 더 큰 질량의 별인 경우에는 더 복잡한 과정을 거치게 됩니다. 이 경우 별은 자신의 연료를 모두 소모한 후에도 중력에 의해 압축되지 않고 대신에 더욱 뜨거워지면서 더욱 밝아지게 됩니다. 이렇게 뜨거워진 별은 빛나는 별의 색깔도 바뀌게 되는데요. 예를 들어 태양의 경우에는 노란색으로 빛나는 중간 크기의 별이지만 더 큰 질량의 별인 경우에는 파란색으로 빛나게 됩니다.그리고 태양이 약 70억 년 뒤에 죽은 별인 백색왜성이 된다는 이야기는 맞는 이야기이지만 이 경우에는 태양의 크기나 모양이 크게 변하지는 않습니다. 태양은 이미 중간 질량의 별로서 별이 죽어가면서 변하는 과정 중에서 가장 일반적인 경우에 해당하기 때문입니다. 따라서 태양은 적색거성이 되기 전에 먼저 백색왜성이 되고 그 후에는 더욱 압축되면서 백색왜성의 크기가 줄어들게 됩니다. 태양이 백색왜성이 되면 그 크기나 모양이 어떻게 변하는지에 대해 말씀드리겠습니다. 태양이 백색왜성이 되면서 크기는 줄어들지만 이는 태양의 질량이 줄어들기 때문입니다. 그리고 모양은 더욱 둥글어지게 됩니다. 이는 태양이 중력에 의해 압축되면서 더욱 둥글어지게 되기 때문입니다.제가 지금까지 알고 있는 바로는 이 정도가 되겠습니다. 감사합니다.도움이 되셨다면 아래 추천과 좋아요 부탁드립니다.

똑똑한저어새12 · Answer

안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.태양이 백색왜성이 되면, 태양의 크기는 현재의 약 1/100 정도가 됩니다. 이는 태양의 내부에서 수소 연소가 끝나고, 헬륨 연소가 시작되면서 태양의 내부에서 일어나는 핵융합 반응이 급격히 줄어들기 때문입니다. 핵융합 반응이 줄어들면서 태양의 압력이 약해지고, 태양의 외부 대기가 수축하여 크기가 줄어듭니다. 또한, 백색왜성은 매우 뜨거운 별이기 때문에, 태양의 표면 온도는 현재의 약 10만 도에서 약 10만 도 이상으로 상승합니다. 따라서 태양이 백색왜성이 되면, 크기는 매우 작아지고, 표면 온도는 매우 높아집니다.

하얀도화지113 · Answer

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.태양이 백색왜성이 되는 과정은 별의 진화 과정 중 하나입니다. 백색왜성은 태양이 연료를 소진하고 주요 핵융합 반응이 멈춘 후의 상태를 말합니다. 태양이 백색왜성이 되면 크기와 모양이 상당히 변화합니다. 현재의 태양은 주로 수소를 핵융합하여 헬륨을 생성하는 과정인 수소-헬륨 핵융합이 지속됩니다. 그러나 연료 소진으로 수소의 공급이 줄어들면 태양의 중력이 압축을 일으키게 됩니다.이 압축으로 태양은 더 작고 밀도가 높은 상태로 변하며, 외부 대기도 압축되어 밀도가 증가합니다. 이로 인해 태양의 모습은 더 밝고 작아지게 됩니다. 백색왜성은 매우 높은 온도와 밝은 빛을 방출하는데, 이는 내부에서 발생하는 열과 에너지의 결과입니다.

되알진개미새214 · Answer

안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.태양은 현재 중심핵에서 수소를 태우는 주계열성 단계에 있습니다. 태양의 질량은 약 2×10^30kg으로 그 중 중심핵의 질량은 약 5×10^27kg입니다. 중심핵에서 수소가 태워지면서 질량이 감소하고 중력에 의해 압력이 증가합니다. 압력이 증가하면 온도가 상승하고 온도가 상승하면 수소가 헬륨으로 변환됩니다. 이 과정이 수십억 년에 걸쳐 반복되면서 태양의 질량은 점차 감소하고 반지름은 점차 작아집니다.태양이 백색왜성이 되기 직전에는 반지름이 현재의 약 1/100 정도가 됩니다. 질량은 현재의 약 1/10 정도가 됩니다. 태양이 백색왜성이 되면 중심핵에서 연료가 소진되기 때문에 핵융합 반응이 더 이상 일어나지 않습니다. 태양은 점차 식어가면서 어두워집니다.백색왜성은 뜨겁지만 밝지는 않습니다. 백색왜성의 표면 온도는 약 1만~10만 켈빈 정도입니다. 백색왜성의 크기가 매우 작기 때문에 지구에서 볼 때는 매우 희미하게 보입니다.백색왜성은 매우 밀도가 높은 천체입니다. 태양의 반지름이 현재의 약 1/100 정도라면 백색왜성의 반지름은 현재의 약 1/1000 정도가 됩니다. 백색왜성의 밀도는 약 10^6g/cm^3 정도가 됩니다. 이는 물의 밀도보다 약 100만 배 이상 높은 것입니다.답변이 마음에 드셨다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다

과학하는 북극곰 · Answer

안녕하세요. 김현준 과학전문가입니다. 태양이 백색왜성으로 변할 때 그 크기와 모양에 대해 설명드리겠습니다. 먼저, 별이 죽어가면서 그 크기와 모양, 질량 등이 어떻게 변하는지에 대해 알아보기 위해서는 별의 생명주기를 이해해야 합니다. 별은 핵융합을 통해 에너지를 생성하고, 이 과정이 끝나면 별의 중심부는 수소 연료를 소진하게 되며, 이로 인해 별은 적색거성 단계로 들어갑니다. 이 단계에서 별은 엄청나게 팽창하게 되는데, 이때 별의 질량은 대체로 유지되지만, 크기와 모양은 크게 변하게 됩니다. 우리 태양도 이러한 과정을 겪게 됩니다. 약 50억 년 후, 태양은 적색거성 단계로 들어가게 되며, 이 단계에서 태양의 크기는 현재보다 수백 배 이상 커질 것으로 예상됩니다. 이 과정에서 태양의 외곽부분은 산소와 질소로 이루어진 가스로 불어나게 되며, 이 가스는 우주 공간으로 흩어지게 됩니다. 적색거성 단계가 끝나면 태양의 중심부는 뜨거운 핵을 남기게 되는데, 이 핵이 바로 백색왜성입니다. 백색왜성은 매우 작고 밀도가 높은 상태로, 태양 질량의 대략 40-50%를 가지고 있지만, 그 크기는 지구와 비슷하거나 조금 더 큰 정도입니다. 따라서, 태양이 백색왜성으로 변하게 되면, 그 크기는 현재보다 매우 작아지게 되며, 모양은 구형을 유지하게 됩니다. 하지만 그 밀도는 엄청나게 높아지게 됩니다. 이 백색왜성은 수억 년 동안 천천히 식어가며, 결국은 거의 보이지 않는 '검은 왜성'이 될 것입니다.

멋쟁이야나는 · Answer

안녕하세요. 홍성택 과학전문가입니다.우리 태양도 현재는 주요 수소 연소 단계에 있으며, 약 50억 년 후에는 수소 연소가 종료되고 헬륨 연소 단계로 진입합니다. 약 70억 년 후에는 헬륨 연소가 완전히 종료되고, 태양은 크기를 줄이며 백색왜성이 될 것으로 예측됩니다. 이 단계에서는 태양의 크기는 현재보다 작아지고, 표면 온도는 높아질 것으로 예상됩니다.

지구과학·천문우주

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