별의탄생

[Jesik]

별은 어떻게 탄생되었다고 생각할까?

별의 탄생에 대한 답은 우주 생성과도 밀접한 관계를 가지고 있기에 이 두 문제는 거의 동시에
다루어지는 문제 이기도 하다.  아직 명확하게 설명되어지지 않고 있는 부분도 많이 있지만 현재
까지 가장 널리 이해되어지고 있는 별의 탄생에 대한 나의 이해는 다음과 같다.

[별은 스스로 창조되기 보다는 우주공간에 흩어져 있는 수소가스들이 많이 모여있는 성운에서 탄생된다. 마치 아이가 엄마의 뱃속에서 잉태되었다가 탄생되듯이 혹은 구름속에 있던 물방울이  변하여  비가되듯이 별은 성운이라고 하는 수소와 헬륨 가스 구름속에서 정성스레 키워졌다가 태어난다]

1)성운의 형성: 강렬한 빛을 발하는 별의 주 원료는 수소이고 수소원자 4 개가 헬륨 원자 하나로 바뀌면서 질량 결손이 생기게 되는데 이 질량이 별의 열과 빛으로 변화하게 된다.  이러한 원자들의 반응을 핵
융합반응이라고 부른다.   따라서 별이 탄생되기 위해서는 매우 많은 양의 수소 가스가 필요하게 된다. 

우주의 빈 공간의 곳곳에 이러한 수소가스들이 우주 먼지와 함께 거대한 무리를 형성하면서 모여있는
장소가 있는데  이런 가스무리들을 일컬어 네뷸러(nabula, 성운)라 부르며 만약  그 근처에 별자리가 있으면 보통 그 별자리 이름를 붙여서 부르게 된다. 예를 들면 오리온자리에 형성된 네뷸러를 "오리온 네뷸러"라고 부르고 우리 태양의 경우는 태양 네뷸러 라고 명명 한다.  

성운의 형성 과정은 지구상의 구름 형성과정에 비유될수 있다.   지구의 하늘에 구름이 무리를 지어 있는 것처럼 우주 공간에는 수소가스가 거대한 집단을 형성하고 있는 곳이 망원경을 통해서 확인된다.  가장 대표적으로는 위에서 예를 든 오리온 대성운이 있으며 실제로  이 오리온성운에서 새로운 별이 탄생되고 있는 생생한 천체사진이 많이 공개되어 있다. 

2)회전성운의 형성과 원시별의 탄생  : 수소가스들이 점점 모여들면서 성운의 중심부에서는 가스들간의 인력으로 서로 당기는 힘들이 생기면서 내부 가스들의 밀도가 점점 커지게된다. 밖에서는  가스 구름층이 계속 만들어지고 동시에 성운의 중심을 향해서  계속 압력을 가하게 된다. 

중심부를 압박하는 바깥쪽의  거대한 가스층 들은 중심을 향해서 일정한 흐름을 형성시키고 그 흐름은 중앙으로 갈수록 그속도가  커지게된다.  중심으로 가속 되는 가스무리들이 더욱 많아지고 그 속도가 커지면서  중심부로 돌진하게 된다.  

중심으로 돌진하는 가스 무리는 거대한 흐름을 형성하게되고 마지막에는 중심에서 충돌하게 된다.  충돌하는 순간의 가스흐름대로  성운이 회전력을 가지게되고 이 회전력에 의하여 구름층이 급격하게 회전하는 면을 따라서 재형성되며 중앙으로 돌진해 들어오는 가스들은 밀도가 많은 회전면 으로 흩어지지 못하고 중심에서 회전의 축을 따라서 축 방향으로 흩어나가게 된다.  이렇게 형성된 별의 원형을  원시별(Proto-star)이라고 부른다. 

3)핵융합반응의 시작 : 원시별의 중심온도가 더욱 증가하면서 어느 임계온도를 넘어가면 핵융합 반응이 그 별의 중심부에서 부터 시작된다.   핵융합반응이란 수소폭탄을 만드는 원리와 같은 것으로 수소원자 4 개가 헬륨원자 한개로 변하는 반응이 일정기간 계속해서 생기는 반응을 말하며 이 과정에서 생기는 질량 결손이 아인슈타인의 질량, 에너지 등가식인  E=mc2  식에 따라서 빛과 열로 방출되는 현상을 말한다. 강력한 핵융합 반응으로 이 반응에 참여하지 못한 가스와 먼지 들은 이 반응과 더불어  밖으로 방출된다.

4)안정적인 핵융합 반응과 안정한 별의 탄생 :  초기 별의 빛과 에너지 방출 형태는 불안정하다.  그러나 탄생된 별이 회전을 계속함에 따라서 별 내부의 수소가 안정되고 주위에 흩어져 있던 가스들도 별의 안정적인 회전과 더불어 밖으로 방출 되거나 별의 인력권 안으로 들어오게 된다.   별이 형성될 당시의 별의 크기와 별의 온도에 따라서 별 의 수명이 결정되며 이후 별은 별의 진화과정을 거치게된다.

내가 별이나 우주탄생에 대해서 관심을 갖는 이유는 내가 어디서 왔는가에 대한 그 근원적 단초를 얻고자 함이다.

나는 어디에서 왔는가?

참고문헌 : Universe,  The Kingfisher, Young Peoples's Book of the Universe.

[이화자]

어제 또 김선숙샘과 통화를했어...혹시 '바우'라는 닉으로 글을 쓰신다면 '김선숙샘'이셔...사진이랑 글도 보셨을게야..울신랑 출근하길래 잠시 접속해봤니라...난또 잠을 좀 자다가....고향으로~!!....마을회관에 어르신들 드릴려구 수박이랑 과일음료좀 샀어...관촌떡 막내딸 줏가좀 올려야겄다...헤헤헤헤ㅔㅎ

[이선옥]

정말 어여쁜모습이야. 관촌댁 막내딸 칭찬받는 모습이 눈에 선하다. 엄마께 전화드렸더니 진짜루 고맙다는 말 전하라 하셨어. 고맙다.

[이화자]

완도오빠집에 컴이 있길래 잠시들어왔니라..바로 앞에 피시방도 있네..울 애들은 피시방에 갔고..ㅎㅎ..낼아침일찍 엄마집으로 또가서 집안좀치우고 또 서울로 올라가야지