우주의 불꽃놀이, 초신성과 변광성 이야기
오늘은 밤하늘에서 일어나는 신비한 불꽃놀이, 바로 ‘변광성’과 ‘초신성’에 대해 재미있고 자세하게 이야기해 보겠습니다.우주를 바라볼 때, 그냥 똑같아 보이는 별들에도 각각 고유한 변화와 이야기가 담겨 있다는 사실, 알고 있었나요? 이제부터 차근차근 알아봅시다
밝기가 변하는 별, 변광성
밤에 하늘을 보면 별들이 반짝반짝 예쁘게 빛납니다. 그런데 그중엔 밝기가 변하는 특별한 별이 있습니다. 이걸 바로 변광성이라고 부릅니다.변광성은 그저 밝았다 어두워졌다가 아니라, 그 변화에 별의 속사정, 또는 주변 친구들과의 관계 등 숨은 이유가 있습니다.
변광성의 여러가지 모습들을 알아보겠습니다 .맥동형 변광성 이 별들은 마치 호흡하듯 스스로 커졌다 줄었다를 반복합니다.덩치가 커지면 밝아지고, 작아지면 어두워집니다.대표적으로 세페이드 변수가 있는데요. 신기하게도, 이 별들이 밝기가 변하는 주기를 보면, 실제로 얼마나 멀리 있는지도 계산할 수 있답니다! 그래서 천문학자들이 우주의 거리를 측정하는 데 꼭 필요한 별이기도 합니다.
그리고 식변광성은 두 개 이상의 별이 서로를 빙글빙글 돌며 하나가 다른 하나를 가리는 경우가 있습니다. 마치 친구와 햇볕을 쬐다가, 갑자기 친구가 앞에서 햇빛을 막을 때처럼, 별도 가려지면서 밝기가 갑자기 변합니다. 그래서 변하는 거랍니다.폭발형 변광성은 어떤 별들은 내부에서 큰 일이, 마치 펑하고 터지듯 일어나면서 짧은 시간에 밝기가 크게 변합니다. 이건 별의 심장부에서 에너지가 한꺼번에 쏟아질 때 벌어지는 일이기도 합니다.이 중에서도 아주 대단한 변화가 바로 초신성입니다.
우주에서 가장 찬란하게 사라지는 순간, 초신성
초신성은 별이 평생 천천히 살아오다가, “마지막”에 벌어지는 가장 화려한 폭발입니다.한 순간에 은하 전체보다 밝아지는 일입니다. 밤하늘이 갑자기 대낮처럼 밝아질 만큼 엄청난 에너지가 쏟아져 나옵니다.우주가 대낮처럼 밝아진다니 화려하지 않나요
초신성은 어떻게 일어날까?
큰별은 나이가 들수록 무거운 물질로 중심이 점점 눌려 결국 힘에 겨워집니다. 이때 중심이 마치 무너진 탑처럼 와르르 무너지며, 별의 바깥 껍질이 한 번에 우주로 확 날아갑니다. 이때 우리가 ‘초신성 폭발’을 관찰하게 되는 것입니다. 남은 부분은 ‘중성자별’ 또는 ‘블랙홀’이 된답니다.백색왜성작은 별이 옆에 있는 별에서 가스나 물질을 빨아들이다가 ‘더는 못 견디겠다!’ 싶을 때 또다시 대폭발! 이것도 초신성인것 입니다. 이런 식으로 별이 사라져도, 잔해가 우주를 가득 채웁니다.초신성은 종류에 따라 1형, 2형으로 나누기도 하는데 1형은 보통 백색왜성과 관련 있고, 폭발할 때 수소를 잃어버립니다. 2형은 아주 무거운 큰 별이 폭발할 때 나타납니다.
초신성 폭발 후에 남는 건 뭘까? 별의 흔적과 선물
초신성이 끝난 자리에 뭐가 남을까요? 바로 ‘성운’이라는 멋진 가스 구름이 우주에 피어오르고, 그 가운데 특별한 천체들이 남기도 합니다.대표적인 성운 사례를 찾아보면 옛날에 중국과 아랍 천문학자들이 모여 밤하늘이 대낮처럼 밝아졌다고 직접 기록을 남겼다고 하는 게 성운이 있습니다. 그리고 지금도 그때 폭발했던 별들의 잔해, 게 성운을 천체망원경을 통해 볼수도 있다고 합니다. 이외에도 초신성 폴발후에 깜박이는 중성자별이나 블랙홀로 남을 수도 있답니다.이 잔해들은 단지 버려진 쓰레기가 아니라, 신기하게도 우주에서 아주 중요한 역할을 하기도 합니다.
별의 죽음은 새로운 시작 우주는 돌고 도는 이야기
별이 마지막에 밝게 폭발해도 그게 끝이 아니라는 게 정말 놀랍지 않나요? 폭발로 흩어진 가스와 먼지가 모이고 모여 성운이 생기고, 오랜 시간이 지나면 성운 속에서 또 새로운 별과 행성이 태어난다는 것입니다. 바로 이 과정이 우주에서 별이 태어나고, 살고, 다시 죽으며, 또 태어나는 ‘큰 순환’의 한 장면인 것입니다.사실 우리도 예전 별의 조각, 즉 먼지로 만들어졌다는 사실! 우리모두 별의 가족이라는 점 정말 멋집니다.
마지막
별도 우리처럼 태어나고, 숨 쉬고, 자라다가 결국 아주 멋지게 쨍 하고 인생을 마무리한다는 것. 별의 변화와 초신성 폭발이 없었다면, 이 세상에는 지구도, 여러분도 없었을 지도 모릅니다.언젠가 밤에 하늘을 보다 밝기가 변하는 별을 발견하면, 그 속에 담긴 신비한 이야기와 우주의 순환을 떠올려 보세요. 우리 모두 별의 후손으로, 또 언젠가 세상을 밝히는 자신만의 빛을 내는 존재가 되기를 바랍니다.
