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살아있는 과학 교과서
[별의 진화] 별의 탄생과 죽음
별은 온도가 낮으면서 밀도가 높은 성운에서 탄생한다. 기체의 내부 압력에 비해 질량이 너무 커지면 중력 수축이 일어나며 기체 밀도가 높아지고 온도가 상승한다. 온도가 계속 상승하면 중심부에서 수소 원자핵들이 서로 결합하는 융합 반응이 일어나면서 원시별이 탄생한다. 이후 별의 표면 온도가 높아지면서 적외선 대신 가시 광선과 자외선을 방출한다.
이후 대부분의 별은 주계열을 따라 성장하며 적색거성 단계를 지나면 행성상 성운이나 초신성으로 폭발하면서 생을 마감한다. 이 때 별의 중심부를 이루던 물질들은 별의 질량에 따라 백색왜성·중성자별·블랙홀 등으로 변하며, 별의 폭발로 방출된 물질들은 다시 우주 공간으로 되돌아가 성운을 구성하는 물질이 된다.
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① 가스나 먼지 - 우주 공간에 분포하는 가스나 먼지 등을 성간 물질이라 한다. 성간 물질의 밀도가 높아지면 성운을 형성한다. 성간 물질은 별을 탄생시키는 요람이기도 하지만, 별의 마지막 단계에서 폭발과 함께 생성되기도 한다.
② 성운 - 성간 물질의 밀도가 점점 증가하면서 다양한 형태의 성운을 형성하고 압축된 수소 가스가 고온에 의해 스스로 불에 타면서 밝게 빛을 내기 시작한다.
③ 원시별의 탄생 - 가스가 자체 중력에 의해 모여들면서 회전하기 시작하고 거대한 가스 원반을 형성한다. 이때 중심부에서는 강력한 제트가 분출되면서 원시별이 탄생한다.
④ 주계열성 - 새롭게 탄생한 별이 역학적으로 안정한 단계에 들어서면 주계열 단계로 진화한다. 이 때 진화의 단계는 별의 초기 질량이 클수록 짧아진다.
⑤ 적색거성 - 질량이 태양과 비슷한 별은 수소가 거의 바닥이 나면 적색거성으로 변화한다. 부피가 팽창한 적색거성은 마지막 단계에서 바깥부분이 날아가 버리고 중심부의 핵만 남아 백색왜성을 형성한다. 한번 우주 공간으로 날아간 별의 구성 물질은 다시 성간 물질로 남는다.
⑥ 적색초거성 - 질량이 태양의 10배 이상인 별들은 적색초거성 단계로 진화한다. 이러한 별들은 여러 종류의 핵 반응을 이어가며 중심부에 철이 남게 되면 더 이상 핵융합 반응이 일어나지 않고, 서서히 식어 간다.
⑦ 초신성 폭발 - 적색초거성 단계를 지난 별은 온도와 압력이 감소하면서 급격한 수축과 함께 폭발하여 많은 물질을 방출한다.
⑧ 중성자별 - 질량이 태양의 10배 이상으로 큰 별은 중심부의 무거운 물질만 남아 중성자별을 형성한다. 중성자별은 매우 빠르게 자전하면서 전파를 방출하여 \'펄서\' 라 불리기도 한다. 대표적인 중성자별의 지름은 약 10㎞에 불과하지만 질량은 태양과 비슷하여 1㎤당 질량이 무려 10억 t에 이른다.
⑨ 블랙홀 - 태양 질량의 30배 이상인 별들이 초신성 폭발을 거치면 강한 수축으로 인해 빛조차도 빠져 나갈 수 없는 블랙홀이 형성된다. 블랙홀은 직접 관측이 불가능하지만 강력한 전파를 방출하기 때문에 과학자들은 예상 후보 지역을 찾아 내고 있다. 백조자리 X-1은 그 대표적인 예이다.
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3. 은하수와 우리 은하
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출처
살아있는 과학 교과서, 2011.6.20
2002년 <살아있는 한국사 교과서>, 2005년 <...더보기
저자 홍준의, 최후남, 고현덕, 김태일
제공처
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의견 1
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귀염둥이 (heri****)
좋은 자료가 제 탐구에 많은 도움이 됬습니다.가사합니다.앞으로도 많은 좋은 자료 부탁드립니다.^^
2012-12-11 21:00 | 신고
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