별의 일생 : 첫 이야기 별의 탄생

 안녕하세요. 스타미s입니다. 우리의 일생을 보면 아이로 태어나서 부모님의 보살핌을 받으며 살다가 학교라는 곳을 가서 청소년기를 배우고 성인이 되서 돈을 벌며 살아가며 그 안에는 자식을 낳고 살아가며 노년기를 맞고 죽음에 이르게 됩니다. 이렇듯 사람이든 동물이든 지구든 별이든 우주든 시작과 끝이 있습니다. 이것은 우리의 상식선에서 시작과 끝이 있는것이고 상식의 밖에서는 모르는 일 이라고 생각합니다.  상식 밖의 세상을 보고 싶습니다. 시간여행, 공간이동, 화성, 우주, 은하계, 다른우주... 상상해보세요. 우리에게 주어진 큰 자유 상상입니다. 우리의 일생 만큼 아름다운 것이 있습니다. 바로 별의 일생입니다. 별의 일생은 어떤 일생인지 한번 알아보겠습니다.

별의 탄생

 우선 별이란 스스로 빛을 내는 항성을 말 합니다. 태양이 이에 속하고 수성, 금성, 지구, 화성 등은 여기에 속하지 않습니다. 이런 별이 어떻게 만들어 진 것일까요? 우주에는 수많은 별들이 존재 합니다. 이런 별들 사이에는 성간물질들이 가득 차 있습니다. 이 성간물질은 기체와 먼지들로 이루어져 있는데 70%가 수소라고 합니다. 이런 성간물질이 많이 뭉쳐있는 곳에서 별이 탄생할 수 있습니다.

 

 

성간물질이 많이 뭉쳐있는곳을 마치 구름처럼 보인다고 해서 성간운이라고 합니다. 이곳에서 중력에 의해 성간물질들이 뭉치게 됩니다. 뭉치는 현상은 온도가 낮아야하고 밀도가 커야합니다. 중심으로 모이면서 원반형태를 이루며 돌게 됩니다. 점점 성간물질이 뭉치면서 내부의 압력과 온도가 올라가면서열을 방출하는데 빨간 빛과 적외선이 방출되는데 이때를  원시 항성이라고 합니다. 점점 뜨거워지면 행융합이 일어나는데 이때 항성이 태어납니다. 그래서 지금의 태양게 같은 모습을 이루게 됩니다. 중심에는 태양이, 주변에는 금성, 지구같은 행성이나 소행성들이 생겨나게 됩니다. 이렇게 원시별이 태어나는데 태어나는 진짜 이유를 알지 못한다고 합니다. 그 이유는 원시별이 만들어지면서 뭉쳐진 입자들이 나오는 빛등을 차단하여 관측을 할 수 없다고 합니다. 그러나 계속 그것들을 관찰하기 위해 계속 노력중이라고 합니다.

별의 에너지

 별이 빛을 낼 수 있는 에너지는 핵융학 반응으로 만들어 집니다. 수소가 핵융합반응을 하는 과정을 보면 수소4개가 모여서 헬륨을 만들어지는 반응인데, 이 때 질량이 줄어들게 됩니다. 질량보존의 법칙을 보면 반응 전의 물질은 반응 후에 물질과 질량이 같다고 하는데 사실 물질이 어떤 반응을 하고 나면 질량이 감소 합니다. 이 감소한 질량을 결손질량이라고 하는데 이 질량은 빛에너지로 방출되는 때문입니다. 이것은 우리가 잘 알고 있는 E=mc²(E=질량, m=질량, c=빛의 속도)으로 아인슈타인이 발표한 질량-에너지 등가원리 입니다. 질량을 같은 모든 물체는 에너지로 변할 수 있다는 원리 입니다. 질량은 에너지가 될 수 있고, 에너지는 질량이 될 수 있다. 우리가 많이 들어서 잘 알고 있는 이론이지만 이해는 쉽지 않은 이론입니다. 그렇다고 하니까 그런 줄 알고 쓰고 있는 것들이 많은 것 같습니다. 여기서 짧은 상상을 해보면 우리 인간이나 지구의 모든 물체들을 보면 결국 수소를 이루고 있는 중성자와 양성자와 전자로 이루어져 있습니다. 단지 결합의 차이로 분자를 이루고 있어서 수소로 이루어진게 아니지만 결국 잘게 자르면서 들어가면 결국 같은 성분으로 이루어져 있습니다. 여려분들도 존재만으로 빛에너지를 낼 수있을만한 에너지가 있습니다. 그 존재에 감사한다면 더 크고 멋지게 될것이라고 믿습니다. 수소와 헬륨과,리튬...산소...철...사람...지구 모두 같지 않습니까? 이런 상상들은 앞으로 죽 이어나가보겠습니다. 다시 본론으로 돌아와서 이렇게 별의 탄생을 보면 원시별은 중력의 의해 수축되는 운동에너지에서 그 힘이 비롯 되었고, 항성이 되고 빛을 네는 에너지는 핵융합반응에 의한 에너지 입니다. 사람도 제각각이듯이 별도 다 다릅니다. 더 빛나는 별이 있는가 하면 덜 빛나는 별도 있고 크고 작고, 다음에는 별의 대부분인 주계열성에 대해서 알아보겠습니다. 감사합니다.

 

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2017/07/31 - [지구과학] - 밤하늘의 별