구름에서 별까지
차가운 구름. 절대영도에 가까운 온도의 희박한 가스와 먼지예요. 그 자체로는 안정적이에요.
외부의 충격. 가까운 폭발에서 나온 충격파나 구름끼리의 충돌이 균형을 깨뜨리면서 수축이 시작돼요.
중심부 가열. 물질이 안쪽으로 떨어지면서 압력과 온도가 높아지고, 미래의 별이 될 씨앗이 만들어져요.
반응 시작. 몇백만 도에 이르면 핵융합이 시작되고, 내부 압력이 수축을 멈춰요.
두 번째 단계는 별이 일정한 속도로 태어나지 않는 이유를 설명해요. 구름은 수백만 년 동안 아무 변화 없이 머물 수 있고, 외부의 충격이 있어야 수축이 시작돼요. 흔히 그 충격은 가까운 별의 폭발이에요. 한 별의 죽음이 다른 별들의 탄생을 시작하는 거죠.
네 번째 단계는 평형이 자리 잡는 순간이고, 별은 대부분의 생애를 이 상태로 보내요. 중력은 안쪽으로 끌어당기고 뜨거운 물질의 압력은 바깥쪽으로 밀어내요. 연료가 남아 있는 동안 이 힘들은 균형을 이뤄요.
질량이 모든 것을 결정해요
질량이 충분하지 않으면 반응은 아예 시작되지 않아요. 대신 희미한 천체가 만들어져 천천히 식어요. 이런 실패한 별은 아주 많이 발견되며, 갈색왜성이라고 불러요.
질량은 별의 수명도 결정해요. 직관과는 반대로, 별이 무거울수록 연료를 더 빨리 태워요. 질량이 가장 큰 별은 수백만 년을 살고, 작은 별은 수천억 년을 살아 현재 우주의 나이보다 더 오래 버텨요.
별은 거의 언제나 무리를 지어 태어나요. 하나의 구름에서 한꺼번에 수십 개에서 수백 개가 만들어져요. 시간이 지나면 성단은 흩어지고, 같은 시기에 태어난 별들은 은하 곳곳으로 퍼져 서로의 연결을 잃어요.
별의 탄생을 처음부터 끝까지 관찰하는 건 불가능해요. 그 과정에 수십만 년이 걸리기 때문이에요. 대신 연구자들은 서로 다른 단계에 있는 구름과 별의 씨앗을 많이 찾아 사진처럼 순서대로 배열해 전체 모습을 완성해요.
구름 속 먼지가 가시광선은 가로막지만 적외선은 통과시킨다는 점도 도움이 돼요. 이 파장대에서 관측하면 불투명한 구름 안을 들여다보고 그곳에서 무엇이 만들어지고 있는지 볼 수 있어요.
별의 탄생을 시작하게 하는 것은 무엇일까요?
별의 운명을 결정하는 것은 무엇일까요?
출처
- 별은 차가운 분자 구름이 중력으로 붕괴하면서 형성되며, 대개 외부의 교란이 그 과정을 시작해요. 핵융합을 시작하려면 태양 질량의 약 8/100 이상이 필요하고, 별의 수명은 질량이 커질수록 짧아져요
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