​일생에 단 한 번뿐, 별의 눈부신 폭발이 다가오고 있다

[박원서]

​일생에 단 한 번뿐, 

별의 눈부신 폭발이 다가오고 있다

일생에 단 한 번뿐,

별의 눈부신 폭발이 다가오고 있다!

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밤하늘에 새로운 별이 탄생할지도 모른다?! 

천문학자들은 곧 맨눈으로도 볼 수 있는 

별의 대폭발 현상이 일어날 것으로 예측한다. 

이는 70~80년에 한 번 발생하는 일생일대에 

한 번의 사건이 될 수 있는데, 다음 폭발은 

아마도 2100년대까지 일어나지 않을 수 있으며,

 마지막으로 볼 수 있었던 폭발은 1946년에 

일어났다.별을 사랑하는 사람이라면, 

눈을 크게 뜨고 이 장엄한 사건을 놓치지 않도록

 모든 정보를 확인하길 바란다. 

다음 슬라이드에서 자세한 내용을

 한 개씩 살펴보자!

‘신성’ 폭발

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천문학자들은 2024년 3월에서 9월 사이에 

약 3,000광년 떨어진 곳에서 폭발이 일어날

 것이라 예측했으나, 이 현상은 다소 

지연된 것으로 보인다. 이번 별의 폭발은 

맨눈으로도 지구에서 관측이 

가능할 것으로 기대된다.

첫 기록된 관측

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북쪽왕관자리(T Coronae Borealis)는 

1217년에 처음 관측되었으며, 

독일의 우르스베르크 수도원장 부르카르트는

"잠시 동안 강렬한 빛을 내던 희미한 별"을

 목격했다고 기록했다.

마지막 관측

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가장 최근의 북쪽왕관자리 폭발은 

1946년에 관측되었으며, 전문가들은

이번 폭발이 2024년 9월 이전에 

일어날 것이라고 예측했으나 

아직 발생하지 않아 지금도

 관측할 기회가 남아 있다.

북쪽왕관자리

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‘블레이즈 스타 (불꽃 별)’로도 알려진 

북쪽왕관자리는 약 3,000광년 떨어진 

쌍성계로, 적색거성과 백색왜성으로

 구성되어 있다.

재발 신성

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NASA에 따르면, 북쪽왕관자리는 이 별은

70-80년 주기로 밝아졌다 어두워지는 

재발 신성(recurrent nova)이다.

북쪽왕관자리의 위치

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먼저 북두칠성을 찾아보자. 북두칠성의 국자 모양에서 

손잡이 쪽으로 호를 그리며 이어가면 밝은 오렌지색 별인

 아크투루스(목동자리 알파별)를 만나게 된다. 

아크투루스에서 약간 동쪽으로 이동하면 반원 모양의

 별들로 이루어진 북쪽왕관자리를 볼 수 있다.

폭발의 밝기 정도

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NASA에 따르면 북쪽왕관자리의 일반 밝기는

 +10등급으로, 맨눈으로는 보기 어렵다. 

그러나 폭발이 일어나면 +2등급으로 

밝아져 눈에 쉽게 띄게 될 것이다.

가장 밝은 별

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루이지애나 주립대 천문학 교수 브래들리 쉐이퍼는

 폭발이 일어나는 시기에 대중이 밖으로 나가 

이 장관을 관측하길 권장하며, 하늘에서 가장 

밝은 별 중 하나가 될 것이라고 밝혔다.

언제 폭발이 일어날까?

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폭발의 정확한 날짜와 시간은 아직 알 수 없지만,

 이 별의 과거 활동과 현재의 '분출 전 감소' 상태를

 고려할 때 이번 현상은 곧 일어날 것이라고 전해진다.

분출 전 감소

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'분출 전 감소'란 특정 천체의 밝기가 

폭발 약 1년 전에 갑작스럽게 감소하는

현상을 말한다. 북쪽왕관자리의 경우,

 2023년 3월에 이 현상이 관측되었다.

신성과 초신성의 차이점

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NASA는 신성과 초신성 현상의 차이점을 설명하는데,

신성은 반복적으로 일어나는 폭발로, 이 과정에서 

왜성(백색 왜성)은 온전하게 남는다. 반면, 

초신성은 죽어가는 별이 마지막 폭발에서 

완전히 파괴되는 현상이다.

신성

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노바라고도 잘 알려진 신성은 작은 별이 점차 

뜨거워지며 임계점에 도달해 축적된 에너지를

거대한 우주적 폭발로 방출하는 과정이다.

재발 신성

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NASA에 따르면, 북쪽왕관자리는 우리 은하에서 

100년 이내의 주기로 폭발하는 것으로 알려진 

10개의 재발 신성 중 하나다. 

북극성만큼 이나

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평소에는 육안으로 보기 힘들지만 폭발 시 

북극성만큼 밝아질 수 있으며, 첫 폭발 이후

 며칠 또는 일주일간 이 밝기를 유지할 수 있다.

적색 거성

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고대 적색거성은 질량이 낮거나 

중간 정도인 빛나는 거대한 별이다. 

적색거성은 별이 핵융합을 위한 

수소 연료가 고갈되어 죽어가는

 과정을 시작할쯤 형성된다.

백색 왜성

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백색 왜성은 별의 진화 마지막 단계에 있는

 고밀도 잔해로 태양과 유사한 질량을 지님과 

동시에 지구만 한 크기의 죽은 별의 잔해다.

적색 거성 vs. 백색 왜성

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적색 거성의 수소가 백색 왜성 표면에 축적되면서

 압력과 열이 쌓이게 되며, 결국 이를 방출하는 거대한

 열핵 폭발을 일으켜 쌓인 물질들을 우주로 날려 보낸다.

열핵 반응이란 무엇인가?

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두 개의 가벼운 원자핵이 극도로 높은 온도에서 

상호 작용하는 두 입자의 충돌에 의해 융합되어 

하나의 더 무거운 핵을 형성하면 

열핵 반응이 일어난다. 

열핵폭탄

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이 반응을 통해 강력한 폭탄을 만들 수도 있다. 

열핵폭탄은 두 개의 가벼운 원자핵이 결합하거나 

융합할 때 방출되는 에너지를 이용해 더 무거운 핵을

 형성한다는 점에서 원자폭탄과 차이를 보인다

원자폭탄

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원자폭탄은 무거운 원자핵이 분열하면서 

두 개의 가벼운 원자핵으로 나뉠 때 

발생하는 에너지를 사용한다.

영화 '오펜하이머'

(2023)

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천문학 교수 브래들리 셰퍼는 항성 폭발을 

영화 '오펜하이머'에 묘사된 원자 폭발과 

비교하며, 둘 다 수소를 기반으로 한 

반응을 일으켜 시각적으로 유사한 강렬한

 에너지 폭발을 일으킨다고 설명했다

지구에는 해가 되지 않는다

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다만, 이 항성 폭발은 지구에서 멀리 떨어져 있어 

인류에게 해를 미치지는 않으며, 단 며칠 동안 

밤하늘에 새로운 별처럼 반짝임을 보일 것이다.

어떻게 볼 수 있나?

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북쪽왕관자리는 작고 왕관 모양의 별자리로,

 매일 확인할 필요는 없다. NASA에서 

폭발 소식을 업데이트할 예정이니, 

그때까지는 별자리를 찾는 

방법을 익혀두면 좋다.

북쪽왕관자리 찾기

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앞서 설명했듯이 북두칠성을 시작으로 찾아보아도 되지만, 

빛나는 별 베가와 아크투루스를 찾아 헤르쿨레스자리 

근처를 시작으로 찾아도 된다. 그 부근에 

네 개의 별이 아치를 이루고 있는 것이 

북쪽왕관자리(T Corona Borealis)이다.

날씨도 확인하자

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NASA의 공지가 나오면, 날씨와 

달의 상태를 확인하는 것이 좋다. 

구름이 없고 달이 없는 밤에 별을 

관찰하면 더 선명하게 보인다.

가능한 도시에서 멀리

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폭발 후 며칠 동안은 항성 폭발의 여파가 지속되므로,

 특히 폭발 다음 날이 가장 잘 보일 것이다. 

도시의 불빛에서 벗어나 시골에서 관찰하면 

인공 조명 없이도 더욱 쉽게 별을 찾을 수 있다.

데이터 수집을 위한 정밀 관측

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천문학자들은 허블 우주 망원경과 

닐 게렐스 스위프트 관측소를 이용해 

이번 신성 사건을 면밀히 관측할

 예정이라고 밝혔다.

아주 좋은 기회

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이번 폭발은 많은 청소년과 과학 애호가들이 

천문학을 배우기에 훌륭한 기회이며, 

누군가에게 과학자의 꿈을 키우게 할 

특별한 계기가 될지도 모른다.

일생에 단 한번 기회

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일생에 있어 단 한 번뿐일지 모르는

별의 폭발을 놓치지 말자. 

다음 관측 기회는 2100년대 초반까지 

기다려야 하니까 말이다!

출처

 (CNN)   (ABC News) 

(Business Insider) (Nasa) (Britannica)