코스모스 제9장 별들의 삶과 죽음 요약

[민들레지기]

432쪽

분자는 원자들로 구성된다. 수소를 제외한 원자들은 모두 별의 내부에서 만들어졌다. 그러고 보니 별이 우주의 부엌인 셈이다. 별은 주로 수소로 된 성간기체와 소량의 성간티끌이 뭉쳐서 만들어진 것이다. 수소는 코스모스를 비롯한 저 거대한 폭발속에서 태어났던 것이다.

433쪽

1910년을 전후해서 45년 동안 영국의 케임브리지대학교에서 수행된 연구의 결과로 원자의 정체가 인류사상 처음으로 밝혀졌다. 황금의 번쩍이는 광채, 철의 차가운 느낌, 탄소로 이루어진 금강석의 단단한 결정 등을 전자들이 좌우한다. 원자의 저 깊숙한 내부, 전자구름 속 깊숙한 곳에는 핵이 숨어있다. 핵은 양전하를 띄는 양성자들과 전기적으로 중성인 중성자들로 구성된다.

434쪽

전자는 그저 떠돌아다니기만 하는 솜털이라고나 할까?

우리 인간도 원자로 만들어져 있다. 책상도 원자. 내 팔꿈치를 구성하고 있는 원자핵들이 어째서 책상의 원자핵들사이로 스스로 미끌어져 들어가지 않는단 말인가? 에팅턴의 질문은 전자의 구름에서 그 답을 찾아야 한다. 원자의 외곽부는 음전하를 띠고 있고, 음전하들은 서로 밀친다. 음전하들 사이에 생기는 강력한 척력때문이다.

435쪽

전하들의 척력 덕분에 우리는 일상생활을 꾸려갈 수 있다. 우리의 일상이 원자의 미시적 구조에 의존하는 것이다. 전하가 사라져 버리면 모든 것이 눈에 보이지 않을만큼 부스러기가 된다. 전기력이 작용하지 않는다면 우주의 그 어떤 구조물도 그대로 남아 있을 수가 없다. 

436쪽

우리 몸을 구성하는 원자들의 총소는 10의 28승이며, 관측가능한 우주에 들어있는 양성자, 중성자, 전자와 같은 소립자들의 총수는 대략 10 80승개나 된다. 우주를 중성자로 가득 채우려면 10의 128승 개가 된다.

437쪽

애플파이를 오븐에 너무 오래 두면 파이가 아니라 숯이 된다. 숯의 성분은 거의 전부 탄소이다. 숯이 된 파이를 90번 연속해서 반으로 나누면 탄소원자를 만날 수 있다. 탄소의 핵에 양성자와 중성자가 각각 여섯개씩 들어있고, 핵 바깥에 한 덩어리를 떼어내면 예를 들어 양성자와 중성자를 두 개씩 떼어낸다면 그것은 더 이상 탄소원자가 아니라 헬륨원자가 된다. 이렇게 원자핵의 일부가 떨어져 나가는 현상이 핵폭탄과 원자력발전소에서 실재로 발생한다. 이 경우 탄소원자가 분열하는 것은 아니다. 애플파이를 91번 가른다면 즉 탄소원자를 한번 더 쪼갠다면 작은 탄소원자가 아니라 다른 종류의 원자, 즉 탄소와는 전혀 성질이 다른 원자가 만들어진다. 원자를 자르면 돌연변이가 생기는 것이다. 원자는 양성자, 중성자, 전자로 이루어져 있다. 그렇다면 양성자를 더 작게 쪼갤 수는 없을까?

438쪽

양성자들은 높은 에너지를 갖는 다른 소립자, 예를 들면 양성자를 때려서 나타나는 반응을 면밀하게 조사해 보면 양성자 내부에 더 근본적인 입자가 숨어 있는 것 같다. 물리학자들은 양성자와 중성자 같은 소립자들을 구성하는 더 근본적인 알갱이들을 '퀴크'라고 부른다. 쿼크야말로 궁극의 기본 입자인지, 아니면 쿼크도 더 근본적인 입자드로 구성돼 있는지는 아직 모른다. 이것이야말로 현대 과학의 근본문제들 중에서 가장 근본이 되는 문제인 것이다.

439쪽

연금술을 통하여 인, 안티몬,수은 같은 원소들을 새로 발견할 수 있었다. 사실상 현대 화학은 연금술사의 실험에서 그 기원을 찾을 수 있다. 자연에는 화학적 성질이 다른 원소가 92종 있다. 최근까지 지구의 모든 물질이 이 92종 원소의 조합으로 이루어져 있다고 믿었다. 물론 대부분의 물질은 이 92가지 원소로 구성된 각종 분자의 형태로 존재한다. 예를 들어 생명 현상에서 중요한 역할을 하는 물은 산소와 수소원자로 만들어진 분자이다. 지구 대기는 질소, 산소, 탄소, 수소, 아르곤 으로 형성된 N2(78%),  산소(O2) - 약 21%), CO2, H2O와 Ar 등의 분자를 주요 구성성분으로 한다. 불은 화학원소로 만들어진 것이 아니다. 우너자가 고온의 상태에 놓이면 전자를 잃고 전리된다. 이렇게 전리된 고온의 플리스마가 내는 전자기 파동이 우리에게 불로 보이는 것이다. 고대 이오니아인들이 믿었던 '4대 원소'와 연금술사의 '원소' 모두 현대 화학의 관점에서는 전혀 원소가 아니다.

440쪽

4대 원소 중에서 하나는 분자 둘은 분자들의 혼합물 그리고 나머지 하나는 플리스마이다.최근에 발견된 것일수록 희귀한 원소이다. 지구를 구성하는 주요 성분이거나 생명현상과 관련이 있는 원소들은 우리에게 익숙한 것들이다. 모든 원자가 양성자, 중성자, 전자의 세 가지 소립자들로 구성됐다는 사실은 양성자, 중성자, 전자의 구성비에 따라서 원자의 종류가 결정되고 그 원자들이 조합을 이뤄 지구상의 모든 물질을 만든다. 그러므로 현대물리학과 현대 화학은 매우 복잡한 이 세상을 단 세가지 조립자로 환원시켜 놓은 셈이다.

441쪽

이름에서 알 수 있듯이 중성자는 전하를 띠지 않는다. 양성자와 전자는 똑같은 크기의 양전하와 음전하를 갖는다. 부호가 다른 전하들 사이에 작용하는 인력이 원자를 원자로 남아 있게 하는 요인이다. 원자는 전체적으로 중성이므로 핵에 있는 양성자의 개수와 전자구름을 이루는 전자의 개수에 따라 좌우되는데 원자번호가 바로 양성자나 전자의 개수이므로 원자 번호에서 그 원자의 화학적 특성을 쉽게 점칠 수 있다. 그러므로 화학은 숫자놀음이다. 전자와 양성자를 하나씩 갖고 있으면 수소, 둘씩이면 헬륨, 셋씩이면 리듑, 넷씩이면 산소, 원자번호 92의 우라늄은 양성자와 전자를 각각 아흔 두개씩 갖는다. 닮은 사람이 서로에게 혐오감을 느끼듯이 부호가 같은 전하들 사이에는 척력이 작용한다. 그들이 만드는 세상은 은둔자가 염세가로 가득한 곳일 것이다. 전자는 전자를 밀치고, 양성자는 양성자를 배척, 원자핵에 전하를 띈 입자라고는 양성자뿐인데 핵이 와해되지 않는 까닭은 무엇일까? 그것은 핵에는 핵력이 작용하기 때문이다. 핵력의 정체는 중력도, 전자기력도 아니다. 핵력은 아주 가까운 거리에서만 작용하므로 갈고리에 비유될 수 있다. 양성자와 중성자가 아주 가까이 있을 때 핵력이라는 이름의 갈고기가 서로 떨어지지 않도록 붙잡아 멘다. 

442쪽

핵과 같이 좁은 영역에 중성자가 양성자와 함께 들어 있으므로 핵에서는 핵력이 발동하여 양성자들 사이의 척력을 무기력하게 만드는 것이다. 중성자는 전하를 갖고 있지 않으므로 전기력을 발휘하지 못하지만 핵력을 발동하여 핵을 전체적으로 붙잡아 묶는 풀의 역할을 한다. 원래 떨어져 살기는 좋아하는 양성자가 핵력의 달변과 애교덕분에 마음  안맞는 이웃과도 오손도손 지내고 있는 셈이다. 양성자와 중성자가 두 개씩 있는 헬륨의 핵은 매우 안정적이다. 헬륨의 핵 세개가 탄소핵 하나를 만든다. 네개면 산소핵, 다섯개면 네온핵, 여섯개면 마그네슘핵, 일곱개 규소핵, 여덟개가 합치면 황의 원자핵 하나를 만든다. 헬륨핵에 하나 또는 그 이상의 양성자를 더하거나 안정구조를 구축하는데 필요한 적정한 수의 중성자를 더할 때마다 새로운 원자핵이 만들어진다. 수은 핵에서 양성자 한개와 중성자 세 개를 빼면 금원자의 핵이 된다. 이것이 연금술사들이 그토록 염원했던 변화의 본질이다. 우라늄보다 원자 번호가 높은 것들은 대개 지구상에 자연적으로 존재하지 않는다. 자연 원소는 어디에서 왔을까? 원자마다 만들어진 과정이 다를 것이라 생각할지 모르지만 우주 어디를 보던 존재하는 물질의 99%가 수소와 헬륨이다. 가장 간단한 두 가지 원소가 우주에 가장 흔하다는 말이다. 헬륨은 지구에서 발견되기 전에 태양에서 먼저 검출됐다.

443쪽

그렇다면 다른 원소들은 수소와 헬륨에서 만들어진 것은 아닐까? 간단한 핵에서 복잡한 핵을 만들려면 양성자와 중성자를 첨가하면 된다. 이 때 방해요인인 전기력 척력을 어떻게 적절히 상쇄시킬 수 있느냐가 문제의 핵심이다. 그 임무는 핵력의 몫이다. 핵력의 발동은 핵자들이 매우 가까이 접근해야 가능한데 극도의 고온인 상황에서는 핵자들의 근거리 접근을 기대할 수 있다. 온도가 대략 1000만도 이상의 상황에서는 핵자들이 전기력 척력이 위력을 발휘할 수 없을 정도로 매우 빠르게 충돌하기 때문이다. 이 고온의 조건은 별의 중심부에서 쉽게 구현된다. 태양은 지구에서 가장 가까운 별이다. 그러므로 태양이 내놓는 복사는 길게는 전파대역에서부터 짧게는 가시광선 대역을 거쳐 엑스선 대역에 이르기까지 속속들이 관찰할 수 있다. 그렇지만 우리가 눈으로 관찰하는 빛은 전부가 태양의 최외각부에서 나오는 것이다. 태양은 수오와 헬륨으로 구성된 고온의 기체 덩어리인 것이다.

445쪽

기체 덩어리가 빛을 발하는 것은 높은 온도로 가열된 낙화인두가 붉은 빛을 발하는 것과 똑같은 이치이다. 태양의 수소와 헬륨기체도 뜨겁게 가열돼 있기 때문에 빛을 낼 수 있는 것이다. 태양의 수소와 헬륨기체도 뜨겁게 가열돼 있기 때문에 빛을 낼 수 있는 것이다.  태양 표면에서 일어나는 격렬한 폭발현상은 플레어를 동반한다. 태양의 내부온도는 1570만도에 이른다. 이렇게 뜨거운 조건에서는 핵융합 반응이 일어나고 그 결과로 빛이 만들어진다.

기체와 티끌로 구성된 성간구름이 중력수축하여 별들과 그 별들에 딸린 행성들을 만든다. 성간운의 중력수축이란 자체 중력때문에 겪게 되는 성간운의 전반적인 낙하운동이다. 이 과정에서 기체분자들이 격렬하게 충돌하므로 수축이 진행됨에 따라 내부의 온도는 상승하게 마련이다. 드디어 내부온도가 1000만도에 이르면 수소우너자 네개가 만나서 핼륨핵이 한 만들어지는 핵융합반응이 전개된다. 이 때 발생하는 에너지가 감마선의 빛, 즉 감마선 광자로 나타난다. 감마선 광자는 주위물질에 흡수됐다가 다시 방출되기를 거듭하며서 태양의 표면을 향해 이동한다. 흡수가 일어날 때마다 자신의 에너지를 조금씩 잃게 되므로 사람의 눈이 볼 수 있는 가시광선 대역에 광자가 된다. 중심핵에서 출발한 광자가 표면층에 도달하는데 대략 100만년이 걸린다. 핵반응 융합에서 최초로 태어난 광자가 가시광선의 광자로 표면을 빠져 나오기 시작하면 우리는 비로소 새로 탄생한 별을 보게 된다. 중심핵이 고온과 고압의 상태를 유지할 수 있는 것은 그 곳에서 일어나는 핵 융합 반응 덕택이다. 우리 태양은 지금까지 대략 50억년동안 이와 같은 평형상태를 유지해 왔따. 

447쪽

별 하나하나가 빛을 낼 수 있는 것은 그 별 내부에서 핵융합 반응이 이루어지고 있기 때문이다. 초신성이 폭발하면 그 때 발생한 충격파가 주위에 있던 성간물질에 전해진다. 그러면 그 성간운의 밀도가 증거한다. 그 결과로 새로운 별의 탄생으로 이어질 중력 수축이 성간운에 유발된다. 별들에게도 부모가 있고, 세대가 있는 셈이다. 먼저 태어난 별의 죽음이 별의 탄생을 가져온다.

448쪽

태양 내부에서 진행되는 수소의 헬륨으로의  변환은 우리 눈이 감지할 수 있는 가시광선의 광자만 생산하는 것이 아니라 이보다 훨씬 더 신비롭고 유령같은 존재인 중성미자도 만들어낸다. 중성미자는 양성자, 중성자 그리고 전자와 같은 크기의 고유 각 운동량 즉 스핀을 갖고 있다. 

449쪽

학자들은 아주 드물게 중성미자가 염소원자를 아르곤 원자로 변환시킨다는 사실을 알아낸다. 염소와 아르곤은 원자번호가 다르지만 핵에 들어있는 양성자와 중성자 수의 합은 같다. 다시 말해 염소와 아르곤은 원자번호는 다르지만 원자량은 같다. 

450쪽

중성미자를 검출할 수 있는 망원경의 제작 기술이 발달하면 태양과 근처 별들의 중심핵까지 들여다 볼 수 있을 것이다. 수소 핵 융합 반응이 영원히 지속될 수는 없다.

451쪽

앞으로 50억 또는 60억년이 더 지나면 태양의 중앙부에 있던 수소가 모두 헬륨으로 변하게 되므로 중심핵 부분에서는 핵융합 반응을 더 이상 기대할 수 없다. 헬륨으로 구성된 중심핵은 중력으로 다시 수축, 온도와 밀도가 상승, 헬륨원자 사이의 간격이 좁아지고 핵력발동->헬륨의 핵 융합 반응시작으로 수소가 타고 남은 재에 불과했던 헬륨에 다시 불이 붙는 것이다.

452쪽

태양은 새 연료인 헬륨을 태워서 추가 에너지를 얻는 동시에 탄소와 산소를 헬륨에서 합성해 낸다. 외부가 팽창, 온도가 하강, 태양은 적색거성이 되어 태양의 바깥 대기층은 항성풍의 형태로 공간에서 서서히 흩어져 나간다. 벌겋게 부풀어 올라 적색거성이 된 태양은 수성과 금성을 집어 삼키고, 내행성계가 태양안으로 들어가 최후를 맞는다.

454쪽

태양 내부의 온도와 압력을 가지고 핵반응을 못하게 되면 1000년을 주기로  중력 수축재개와  대기층 팽창을 반복하다가 외각층 잃고, 태양계의 외곽 지역에 태양에서 떨어져 나간 태양의 허물이 떠돌아 다닐거다.

455쪽 

행성상 성운은 생의 마지막 단계에 들어선 별의 모습이다. 중심별 근처에는 진화의 끔찍한 잔해, 멸망항 생성들의 잔해가 널려 있을 것이다.  질량이 비슷한 두 별은 같은 진화의 과정을 같은 속도로 밟아간다. 질량이 큰 별은 작은 별보다 자신의 핵연료를 더 급히 사용한다. 

456쪽

그렇기 때문에 질량이 다른 두별이 동시에 태어나 쌍성계를 이루고 잇다면 큰 별이 먼저 적색 거성 단계에 들어가고, 백색 왜성으로 종말을 먼저 맞게 된다.  별들은 쌍성계를 이루는 경우가 허다하다. 자신의 동반성으로부터 공급받은 수소를 가지고 백색 왜성은 강력한 중력의 작용으로 고운 고압의 상태를 만들고 결국 햅 융합반응을 다시 일으켜 갑자기 많은 별을 발하다 원래의 밝기로 돌아가는데 이것이 선성디ㅏ. 초신성과는 별개의 현상이다. 신성은 반드시 쌍성계에서 볼 수 있고, 초신성은 혼자인 별들이 겪는 더욱 격렬한 변화이며 규소의 핵융합반응이 에너지를 충당한다. 성간운에 들어있던 수소와 헬륨이 뭉쳐서 별이 만들어진다. 그 별은 핵융합 반응을 통해 수소와 헬륨보다 무거운 원소를 합성하며 성간공간으로 되돌려 보낸다. 적색거성의 대기층이 항성품의 형태로 밖으로 퍼져 나가기 때문이다. 태양 규모의 별들은 행성상 성운의 단계를 거쳐 자신들의 외각층을 날려보낸다. 이보다 질량이 큰 별들은 초신성 폭발의 과정을 거치면서 질량의 대부분을 공간으로 분출한다. 성간공간에 이렇게 공급됭 물질들은 별으 핵융합 반응에서 쉽게 합성된 원소들로 구성돼 있다.

457쪽

거의 모든 별의 내부에서는 수소에서 헬륨이 헬륨에서 탄소와 산소가 만들어진다. 질량이 비교적 큰 별들에서는 헬륨의 핵이 단계적으로 핵융합반응이 한 단계씩 진행될 때마다 양성자와 중성자가 각각 두 개씩 더해지면서 최종 단계에서 드디어 철이 된다. 양성자와 중성자를 열네개씩 가진 규소의 핵은 10억도 이상의 온도에서는 핵융합반응을 일으킬 수있다. 규소원자핵이 둘씩 모이면 양성자와 중성자를 스물여덟개씩 가진 불안정한 니켈 핵이 생성된다. 이 니켈이 코발트를 거쳐 가장 안정된 철이 된다. 철은 양성자와 중성자를 스물여섯개씩 갖고 있다. 우리가 일상생활에서 잘 알고 지내는 원소들은 일단 별 내부에서 합성되어 성간공간으로 나온 다음 성간운의 구성성분으로 남아있다가 그 성간운에서 중력 수축이 이루어지면 그 결과 차세대의 별과 행성의 구성성분으로 다시 태어난다. 사실 원자핵 수준에서 본다면 우리도 그런 경로를 거쳐서 여기에 와 있는 것이다. 수소와 일부 헬륨만 제외하면 지구의 모든 원소들이 수십억년 전에 있었던 별들이 부린 연금술의 조화로 만들어진 것이다.

458쪽

우리의 DNA를 이루는 질소, 치아를 구성하는 칼슘, 혈액의 주요성분인 철, 애플파이에 들어있는 탄소 등의 원자 알갱이 하나하나가 모조리 별의 내부에서 합성됐다. 그러므로 우리는 별의 자녀다. 생명의 기원과 진화는 별의 기원과 진화와 깊은 연관을 맺고 있다. 첫째 우리 몸을 구성하는 물질이 원자적 수준에서 볼때 아주 오래전에 은하 어딘가에 있던 적색거성들에서 만들어진 것이기 때문이다. 

459쪽

둘째, 지구에서 발견되는 무거운 원소들 가운데, 어떤 동위원소는 태양이 태어나기 직전에 근처에서 초신성의 폭발이 있었음을 시사. 초신성에서 유래한 충격파가 성간기체와 성간티끌로 구성된 성간운을 통과하면서 그것의 밀도를 증가시킴으로 중력수축이 유발, 그 결과로 태어난 것이 태양계이다. 

세째, 생명의 탄생에서 별의 흔적을 볼 수 있다. 새로 생긴 태양에서 쏟어져 나온 자외선 복사가 지구 대기층으로 들어와서 그 곳에 있던 원자와 분자에서 전자를 떼어내면서 대기중에는 천둥과 번개가 난무했고, 이것이 복잡한 유기화합물의 화학 반응에너지원으로 작용했다. 

네째, 지구상에서 벌어지는 모든 생명활동이 결국 태양에너지에 의존하고 있다는 사실에 조목할 필요가 있다. 식물은 태양의 빛을 받아서 화학에너지로 변환, 동물은 식물에 기생

다섯째, 유전의 관점에서 자연은 돌연변이를 통해 생명의 새로운 존재 양식을 찾아내는데 고에너지의 우주선 입자들이 돌연변이를 촉발

460쪽

생명의 진화도 근원을 따져 거슬러 올라가보면 광대한 우주 어딘가에서 벌어지는 질량이 큰 별들의 극적인 최후에서 시작된 것임을 알 수 있다. 주로 전자와 양성자로 이루어진 우주선들이 지구 대기에 계속해서 들어오고 있다.  

461쪽

일부가 아주 우연하게 지구에 들어와서 어떤 생물의 유전적 형질을 바꾸어 놓는다. 유전가 코드의 형성, 캄브리아기에 있었던 생물종의 급격한 증가, 인류 조상의 직리립 보행 등도 지구생물의 진화역사에 개입했던 우주선과의 상호작용에 따른 결과일 가능성이 크다. 1054년 7월 4이르 중국 천문학자 황소자리별, 초신성을 봄. 11세기 중반 뉴멕시코 아나사지족 암벽화, 1054년 초신성 폭발,

462쪽 초신성 폭발이 남겨놓은 이 흔적을 오늘날 게성운이라 부른다. 5000만년 떨어진 곳.

465쪽

태양계 행성들은 적어도 초신성 폭발이 가져다 줄 절멸의 순간은 걱정하지 않아도 된다. 태양이 초신성이 될 수는 없기 때문이다. 태양보다 질량이 큰 별은 중심부가 태양보다 훨씬 고온 고압의 상태에 있으므로 여러 종류의 핵연료를 단계적으로 태울 수 있고 매우 빠른 속도로 진회하기 때문에 태양보다 수명이 무척 짧다.

466족

초신성 폭발의 전체조건은 규소의 핵융합으로 철의 중심핵이 만들어져 한다는 것이다. 은하에서 초신성이 폭발하면 은하의 모든 별을 합친것보다 더 밝게 빛을 낸다. 오리온 자리에서 볼 수 있는 최근에 태어난 무거운 별들도 앞으로 수 백억년 안에 모두 초신성으로 폭발할 것이다. 초신성이 폭발할 때 별이 초신성 이전 단계에서 갖고 있던 질량의 거의 대부분이 우주 공간으로 방출된다. 그 폭발의 중심에는 뜨거운 중성자별이 하나 남는다. 중성자별은 원래 큰 별의 잔해로서 매우 빠른 속도로 자전한다. 자기장도 증폭.

467쪽

자기장에 붙잡혀서 중심 천체와 같이 회전하는 전자들은 전파에서 가시광선에 이르는 넓은 파장 대역의 빛을 잘 결속된 빔에 담아 방출한다. 빛의 빔이 중심의 중성자별과 함께 자전하므로 그 빔으 우리의 시선방향에 들어오게 될 때만 한 차례씩 관측된다. 이것이 펄스(pulse)이고, 펄스의 우너천인 펄서는 우주의 등대인 셈이다. 하나의 별이 진화의 모든 과정을 거쳐 펄서까지 되는 동안 그 주위에 있었던 행성이 파괴되지 않고 그대로 남아있음을 이 펄서를 통해 입증된 셈이다.

468쪽

지구를 구성하는 원자에는 중성자가 들어있다. 차, 숟가락, 다람쥐, 한 모금의 공기, 애플파이 그 어느 곳에도 중성자별을 구성하는 물질과 동일한 중성자들이 들어있는 것이다. 태양 규모의 별들은 적색 거성의 단계를 거쳐 백색왜성으로 자신의 일생을 마감한다. 질량이 태양의 두 배에 이르면서 중력수축중에 있는 별은 초신성 폭발을 거쳐 중심에 중성자별을 남기는 것으로 일생을 끝맺는다.

469쪽

이보다 훨씬 큰 별의 경우 초신성으로 폭발하고 남은 질량이 태양의 다섯 배 이상이면 자체 중력이 잔존하응 질량덩이를 블랙홀로 몰아간다.

471쪽

지극히 높은 중력장 속에서는 직진하던 빛도 진행 방향이 꺽인다. 중력이 아주 강하면 빛조차 그 중력장의 영향에서 벗어날 수 없고, 이렇게나 강한 중력장을 동반하는 천체를 우리는 블랙홀이라 부른다.

472쪽

태양 내부에서 진행되는 핵융합반응이 태양의 외각을 지탱해 주므로 태양은 중력 수축의 재앙을 앞으로 수십억 년 동안 미룰 수 있다. 백색 왜성의 경우 원자에서 떨어져 나온 전자들이 유발하는 특별한 압력 덕분에 안정이 유지된다. 중성자별에서는 중성자들이 만드는 압력이 중력의 일방적 횡포를 견제한다. 그러나 초신성 폭발이나 그 외의 격렬한 변혁 끝에 남은 잔해가 태양 질량의 다섯배 이상이 되면 그 어떤 힘으로도 중력 수축을 막을 수가 없다. 이러한 잔해는 한없이 수축하면서 고속자전을 한다. 그리고 점점 붉은 색을 띠다가 종국에는 관찰자의 시선에서 사라진다.

473쪽

영국의 천문학자 존 미셀이 1783년 최초로 블랙홀에 대한 생각을 했다. 아무도 거들떠 안봄. 1971년  최초 엑스선 전문 엑스선위성천문대 

474쪽

백조자리 x-1의 위치는 가시광선으로 관측했을 때 청색 초거성이 보이는 자리, 쌍성계. 동반성은 태양의 10배 정도의 질량, 블랙홀로 추측

475쪽 전갈자리 v 861과 gx339-4, SS 433, 컴퍼스 자리 x-2 등도 블랙홀의 호부 천체들이다.

476쪽 아인슈타인은 '블랙홀은 공간에 패인 바닥없는 보조개'로 주장

477쪽 블랙홀이 우주 타임머신의 역할?

478~479쪽

은하에는 상상의 품안에 담기 어려운 그 무엇들이 우리의 지적탐사를 기다리고 있다. 인류는 은하구성물을 밝히려는 대장정에서 첫발을 내딛었을 뿐. 팔을 넓게 벌리고 휘돌아 감도는 나선팔 구조의 위용, 4000억 인구를 자랑하는 성단에서 별어지는  별들의 퍼레이드, 중력 수축의 고통과 충격에 소리없이 신음하는 암흑 성간운들, 그 안에서 새로이 태어나는 행성계, 초거성들의 휘황한 광채,  중년에 이른 주계열성의 늠름한 모습, 적색거성들의 빠른 팽창, 백색 왜성의 단아함, 행성상 성운의 미려함이 우리는 기다리고 있을 것이다. 

어디 그뿐인가? 신성, 초신성, 중성자별, 블랙훌들은 어찌하고?

우리는 그들과의 만남속에서 우리를 구성하는 물질, 우리의 내면과 겉모습, 그리고 인간 본성의 형성 기제 모두가 생명과 코스모스의 깊은 연계에 좌우된다는 점을 확신하게 될 것이다.