어린이과학동아&수학동아 연재기사
[통합과학 교과서] <의좋은 형제> 형제가 놀란 이유는? 2
우리가 흔히 별이라고 부르는 천체는 항성입니다. 항
성은 행성과 달리 스스로 빛을 내는 천체예요. 수소와
헬륨으로 이뤄진 큰 가스 덩어리로, 중심부에서 수소
원자핵이 뭉쳐 헬륨이 되는 반응이 일어납니다. 이를
핵융합 반응이라 해요. 이 과정에서 엄청난 양의 에너
지가 발생해 별이 밝게 빛나는 거랍니다.
우주에는 먼지나 수소, 헬륨 등 물질이 퍼져 있어요.
별은 이런 물질이 많이 모여 있는 성운에서 시작됩니
다. 성운 근처에 무거운 천체가 지나가는 등 충격이 발
생하면, 성운에서도 특히 물질이 많이 모여 있는 밀도
가 높은 부분을 중심으로 여러 원시별이 탄생합니다.
원시별은 중력 때문에 중심부로 계속 수축하면서 하
나의 덩어리가 되고 온도가 높아져요. 중심부의 온도
가 1000만K●가 되면 핵융합 반응이 일어납니다. 별이
일생의 90% 이상을 보내는 주계열성 단계가 된 거예
요. 태양 역시 주계열성 단계에 있는 대표적인 별이죠.
핵융합 반응을 일으키던 별은 갖고 있던 수소가 모
두 헬륨으로 바뀌면 핵융합을 멈춥니다. 더 이상 에너
지가 발생하지 않는 별은 중심부의 온도가 내려가고
서서히 수축하지요. 수축하면 밀도와 압력이 증가해
온도가 상승합니다. 덕분에 별 바깥쪽에 남아 있던 수
소가 다시 핵융합을 하기에 충분한 온도가 돼요. 붉은
색을 띠는 적색거성은 이렇게 탄생합니다. 질량이 큰
별은 더 크게 팽창해 적색거성보다 큰 초거성이 돼요.
적색거성의 중심부 온도가 1억K를 넘으면 수소가 아
닌 헬륨의 핵융합 반응이 일어납니다. 그러면 헬륨은
모두 탄소로 바뀌고, 적색거성의 중심부는 수축해 백
색왜성이 돼요. 적색거성의 바깥쪽에 있던 물질들은
모두 외부로 빠져나가고 적색거성은 행성상 성운이
됩니다. 반면 초거성은 핵융합 반응을 멈추면 엄청난
에너지를 순간적으로 방출하면서 폭발하는 초신성 단
계에 이른답니다.