[카오스 술술과학] 펄사(Pulsar)가 대체 뭐야

[3126정시헌]

ㅇ 반드시 정확한 닉네임을 사용해야 합니다.
ㅇ 위의 글제목에는 시청한 프로그램의 이름을 기입해야 합니다.
ㅇ 시청한 시각, 프로그램 내용 12줄 이상, 느낀점 12줄 이상을 작성해야 합니다(글자크기 14pt).
ㅇ 줄바꿈(Enter키 입력)을 하지 않습니다.
ㅇ 다른 친구의 글을 복제하면 안됩니다. 발각되면 모든 것이 무효화됩니다.
ㅇ 주당 1편을 기록할 수 있습니다. 2편 이상 작성하여도 1편만 인정됩니다.
ㅇ 꾸준히 작성하여 8편 이상을 기록한 경우 수행평가에 점수(20점)를 부여 받을 수 있습니다.
ㅇ 전입생의 경우 학교생활 개월수에 따라 만점 기준이 달라지므로 불리함이 없습니다.

시청시각 : 2021.06.12. 10:00

내용(12줄 이상) :

1054년 7월 4일 지구에서 가까운 곳에서 초신성이 폭발했다. 당시 전 세계 많은 사람들이 이를 기록으로 남겼다. 중국에서는 2주 동안 밤낮으로 환하게 빛났다는 기록이 있다. 미국 차코유적지에는 초신성을 표현한 것으로 추정되는 그림이 있다. 초신성은 엄청나게 큰 별이 생을 마감할 때 내는 찬란한 빛이다. 초신성은 엄청난 위력으로 폭발하며 그 파편을 우주 공간에 흩뿌리는데 1054년의 초신성 폭발은 오늘날 지구에서 6000광년 떨어진 곳에서 관측되는 '게성운'이다.  초신성 폭발 후에도 반지름 10km정도의 중심부는 남는데 이것이 바로 중성자별이다. 초신성 폭발 후 남겨진 별의 시체인 것이다. 중성자별은 중력이 물질에  매우 크게 가해질 때 도달하는 종착역입니다. 파울리의 배타의 원리에 의해 별이 지나치게 찌그러지면 전자에는 전자끼리의 반발력과 같은 '전자축퇴압'이 발생하는 데 축퇴압이 버티는 한계는 태양질량의 1.4배 정도이며 이것을 '찬드라세카르 한계'라고 부른다. 폭발 후 남은 별의 무게가 태양의 1.4배 보다 작으면 중력과 축퇴압이 균형을 이루고 백색왜성이 만들어 진다. 반대인 경우 전자들이 무너지기 시작하지만 끝까지 버티는 전자들이 원자핵 안의 양성자와 결합하여 중성자를 만든다. 이것의 부피는 백색왜성의 수백분의 1로 줄어든다. 한계질량인 태양보다 1.4배 더 무거운 별이 중성자별이 되는 경우 반지름이 10km 정도까지 줄어든다. 이것은 에베레스트산이 각설탕 크기로 줄어드는 것과 같다. 이것은 원자 내부 구조를 생각하면 가능하다고 생각된다. 수소원자의 경우 원자핵의 크기는 원자 전체 크기의 1/10만 정도이며 전자가 양성자와 결합되기 위해 원자핵으로 들어가면 전체 부피는 1/10만으로 줄게 된다. 중성자별은 중성자공이라고 할 수 있고 또한 그 전체를 하나의 거대한 원자핵이라고 할 수 있다.  펄사는 1967년 영국의 조셀린 벨 버넬이 최초로 발견했다. 퀘이사를 관측 중 일정한 간격으로 빛을 방출하고 있는 것 외계인의 신호로 알고 '작은 초록 외계인'으로 명명했다고 한다. 하지만 이것은 주기적으로 빛을 발산하는 별에서 나온 것으로 '펄사(Pulsar)'라고 이름 붙여졌다. 펄사를 방출하는 별이 바로 중성자별이다. 중성자 별은 매우 빠른 속도로 회전하고 중성자별은 양 극 쪽으로 강력한 고에너지 빔을 방출하는데 이것이 펄사이다. 자전축이 자기축과 어긋난 경우 깜박이듯 관측되는 것이다. 펄사는 우주의 등대라고 불린다.

느낀점(12줄 이상) :

초신성 폭발은 우주에 다양한 원소를 만드는 가장 강력한 원천이다. 별과 은하 우주를 만들어내는 창조의 원천이다. 기존에 내가 알고 있기로는 백색왜성은 주계열별보다 질량이 작아서 중성자별이 되지 못하는 것으로 알고 있었는데 동영상 중에 항성이 백색왜성이 되며 축소되고 중성자별이 되며 또 축소된다는 부분이 있어서 다른 자료들을 살펴보았다. 내가 찾아낸 바로는 이런 경우는 예외가 있는데 바로 쌍성계를 만드는 경우에 서로 중력작용에 의한 영향을 주어 한쪽으로 물질이 몰리면 결국 전자축퇴압을 이기지 못하고 초신성폭발이 이루어지는데 이것을 la형 초신성이라고 한다. 초신성 폭발 후에는 중성자별이 남을 수 있다. 우주는 워낙 넓고 별들도 다양하기 때문에 어떤 현상도 다른 경우에 모두 적용되는 것은 쉽지 않다는 것을 새삼 느꼈다. 이번 영상을 보며 찬드라세카르와 조셀린 벨 버넬이라는 두 명의 과학자에 대해 생각해보게 되었다. 두 명의 공통점은 우수한 천체물리학자라는 것 이외에는 없는 것 같지만 곰곰히 생각해 보니 차별, 소외, 무시받는 열악한 환경에서 연구했던 과학자라는 점이다. 찬드라세카르는 인도출신으로 백색왜성에 대한 연구를 하며 찬드라세카르 한계에 대해 아이디어를 갖고 있었으나 오랜 기간 동안 무시당했지만 제자들을 위해 헌신적인 교육자로서의 모습을 보여 결국에는 노벨상도 받고 교육자로서도 존경받게 되었다. 한다. 또한 조셀린 벨 버넬은 처음으로 펄사를 발견했지만 그녀의 지도교수인 앤터니 휴이시만 노벨상을 받고 그녀는 제외되어 성차별적인 이유가 논란거리가 되기도 했다고 한다. 하지만 그녀는 굴복하지 않고 자신의 연구를 열심히 하여 영국 왕립 천문학회장을 역임하기도 하였다. 이렇게 드러나지는 않았지만 인종, 국가, 성별에 따른 차별이 과학자들 사이에서도 있다는 것이 안타깝지만 진정 넓고 긍정적인 마음으로 자신의 연구를 성실히 수행하고 제자들을 위한 교육에도 힘쓰는 것이 진정한 과학자가 가야할 길이라는 생각이 든다.