[우주] 항성의 일생 / 별들의 최후 / 지구를 블랙홀로 만들려면

한눈에 보는 항성의 일생

우주에 떠다니는 먼지와 가스들이 성운의 짙어진 곳으로 모여들어가고 수축을 반복하면서 원시별이 된다. 완성되지 않은 별의 주위에는 원반형태모양으로 이루어진 가스층이 있고 중심부에서 제트가 나오기 시작한다. 오랜 시간을 거쳐 그 크기와 질량과 온도 색이 제각기인 별의 모습으로 태어나게 되고 시간이 흘러 죽음을 맞아게 된다. 바로 각 항성들이 폭발을 하게 되는 것인데 초신성은 중성자별이 되기도 하며 자신의 중력에 이기지 못해 이그러지며 블랙홀 이 되기도 한다. 또는 본인이 가지고 있는 중심핵만 남기고 성운이 되기도 한다. 결국 일생을 마친 별들의 잔해(먼지, 가스 등)은 우주를 돌아다니며 어떠한 작용으로인해 다시 성간의 분자구름으로 모이고 또다른 별이 형성된다. 억겁의 시간을 거쳐서 별은 태어나고 지고 탄생하는 것을 이렇게 반복해나간다. 지구의 생태계가 태어나면 살아가고 생을 마치면 흙먼지가 되어 생명을 자라게 하는 자양분이 되고 그것으로 인해 또 다른 생명이 태어나는 것과 마찬가지이다. 하지만 별과 지구의 생명체들 그 중 무엇이라도 영원한 것은 없다.

초신성 폭발로 이어지는 무거운 별들

항성이 그 생을 다할 즈음 본인들의 내부에서 견디지 못할 만큼 강한 압력들이 생기고 특히 태양보다 8배 이상의 높은 질량을 소유하고 있는 항성들은 적색초거성이되어 점점 중심 부분이 과하게 이그러지면서 안에 모여있던 가스가 나오게 되고 그와 함께 폭발이 시작된다. 이와같이 항성이 폭발을 하게되면 물질을 이루고 있는 기본적인 무거운 성분들이 우주 곳곳에 퍼지게 되고 은하 전체와도 맞먹는 빛을 내뿜게 된다. 이 빛이 내뿜는 속도는 초속 1,000km나 될 정도로 빠르다. 성운 상태의 천체인 잔해물의 모습은 마치 볼드모트가 호그와트를 점령하려 했을 때 호그와트의 교수들이강력한 마법 주문을 외우며 방어막을 칠 때 그 방어막의 모습같기도 하고 해리포터와 다른 위저드 들이 마법을 쓸 때 모습 같기도 하는 등 참으로 비현실적이고도 아름다운 모습을 지닌다. 그 빛은 오래토록 팽창하고 있는데 천년전 즈음 폭발해 형성된 어떤 성운은 아직까지도 퍼지고 있다고 한다.

가벼운 별들의 최후

게모양, 모래시계모양, 유령모양, 고리의 모양을 띠고있는 성운의 모습에 따라서 과학자들은 운명한 각가의 별에 이름을 붙였다. 초신성 잔해의 모습도 다양 했지만 폭발이 되지 않고 그들의 가스가 우주 공간에 흘러가버린 뒤 한가운데 남아있는 핵이 지외선을 받으며 빛을 내게된다. 지구에서도 성운의 모습을 관찰해보면 마치 행성처럼 보인다. 어떤 백색왜성은 서로의 인력으로 끌어당기도 하는데 이때 두개 또는 그 이상의 항성이 회전을 하면서 한계치에 다달으면 폭발이 일어나기도 한다.

시간이 멈춘 공간(블랙홀)을 만드는 별

앞서 설명한 것처럼 태양보다 8배 이상 무거웠던 별들은 초신성 폭발이 일어나게 되는데 그 후에 중심부에 질량이 태양의 3배이상이 있게 되면 밀도,중력이 아주 높고 강한 천체가 생기게 되는 것으로 예측된다. 그것은 중성자별이 수축하고 찌그러져 생성된 블랙홀이다. 어느정도로 수축해야만 블랙홀이 형성되는지는 항성들의 질량에 따라 결정이 된다. (지구를 블랙홀로 만들어 본다 가정했을 때 그 크기를 1.8cm 정도로 압축하면 가능하다) 블랙홀은 1960년대 초만 하더라도 흔한 이름조차 없는 그저 지옥같은 무시무시한 존재였다. 연구에 따르면 무한 중력을 가진 블랙홀의 한가운데서는 시간조차도 흐르지 않고 멈춘다. 빛이 그곳에 가면 절대 반사되지 않고 그대로 흡수되어버린다.그렇기에 무서운 존재라고 여겨질 수 밖어 없었다. 그러다 1969년 블랙홀이라는 이름으로 불리우게 되었다. 스티븐호킹박사의 말에 따르면 블랙홀은 오히려 검기만 하고 무서운 존재가 아니라 빛보다도 빠른 물질을 방출해 내고 있다고 주장한 바 있다. 우주 과학자들에 의하면 에너지가 아주 강력한 X선이 블랙홀의 증거가 되는데 우리의 은하계 속에 존재하는 백조자리X-1에서 그 강력한 에너지가 방출된다는 것이 관찰이 되었고 이것이 블랙홀이 아닌가 하는 추측이 있다. 또한 은하계의 중심에 있는 궁수자리 A라는 곳에서도 강력한 에너지와 태양보다 엄청난 질량을 측량 하였는데 이곳에도 블랙홀이 있을 가능성이있다.