태양과 비슷한 별의 일생
태양처럼 빛나는 별들은 어떻게 생길까요? 우주에는 차가운 가스와 먼지가 모인 ‘성운’이 있어요. 헬륨과 수소가 대부분인 가스와 먼지가 모여들어 아기별이 태어납니다. 태어난 별은 가지고 있는 수소 핵들이 헬륨 핵으로 융합하면서 스스로 빛나요. 이런 별이 ‘주계열성’이에요. 태양과 비슷한 별은 약 70억~90억 년 동안 빛날 수 있지요. 별이 가진 수소를 다 쓰면, 헬륨은 탄소로 바뀌어요. 그러면 별은 식어 붉은색이 되지만 크게 부풀어 ‘적색거성’이 되지요. 별 바깥쪽 가스가 우주로 날아가면 ‘행성상 성운’이 되어 다음 별을 만들 씨앗이 돼요. 하지만 중심에 있던 무거운 원소가 모이면 ‘백색 왜성’이 되어 식어 갑니다.

ㆍ성운: 차가운 가스와 먼지가 모인 것.
ㆍ주계열성: 수소 핵이 헬륨 핵으로 융합하면서 스스로 빛나는 별.

질량이 태양보다 큰 별의 일생
‘성운’에서 태어난 별에는 질량이 태양보다 훨씬 큰 별도 있어요. 이런 별(주계열성)도 처음에는 수소 핵을 헬륨 핵으로 융합하며 스스로 빛나요. 하지만 수소를 모두 쓰고 나면 헬륨이 탄소로 바뀌며 아주 커다랗게 부풀어 올라 ‘초거성’이 돼요. 그리고 탄소는 철로 바뀌지요. 탄소를 모두 쓰고 나면 별은 수축하며 폭발해요. 이것이 바로 ‘초신성 폭발’이에요. 폭발한 별 중 일부는 중성자별이 되거나 계속 수축해서 ‘블랙홀’이 된답니다.

초신성 폭발은 엄청나게 밝기 때문에 많이 관측됩니다. 게의 등딱지처럼 생긴 게성운의 초신성 폭발은 1054년 중국에서 관측되었어요. 티코 브라헤와 요하네스 케플러가 관측한 초신성은 그들의 이름을 본떠 ‘티코 초신성’, ‘케플러 초신성’이 되었지요. 조선왕조실록에도 130회 관측한 기록이 있다니 놀랍지요.

/자료 제공=‘초등학생을 위한 개념 과학 150’(정윤선 글ㆍ김제도 그림ㆍ정주현 감수ㆍ바이킹)