●질량에 따른 별의 종류


★0.08Mo 보다 작은 질량

☆갈색 왜성

죽은 상태로 태어난 별이다. 물질이 풍부하지 못해서 인력이 약하고 그 때문에 핵융합 반응이 시작될 만큼 충분히 가열되지 못했을 때 생겨난다. 이 별들은 온도가 너무 낮고 그 빛이 너무 약해서 직접 관측 할 수가 없다.

★0.7Mo 보다 작은 질량

☆적생 왜성

이 별들은 수소 ㅇ\핵 융합 반응이 일어날 수 있는 정도의 질량을 갖고있다. 그러나 융합 속도가 너무 느리다. 이 별들의 나이는 우주의 나이[약 150억년]보다도 많아서 수천억 년이 될 것으로 추측되고 있다. 어쨋든 이 별들의 핵의 온도가 헬륨 핵융합을 시작하는데 필요한 1억 도에 이르는 일은 일어나지 않을 것이다.

☆백색 왜성

진화의 마지막 단계에 도달해 있으며 자신의 연료를 모두 다 써버린 별이다. 그래서 부피가 점점 줄어들고 있으며 지구 정도의 크기에 이를 때까지 수축 작용이 계속 될 것이다. 이 크기가 되면 전자와 원자핵 사이의 거리가 너무 가까워 더 이상 줄어들 수가 없게 된다. 이를 가리켜 물질이 "축퇴되었다" 라고 말한다. 이 백색 왜성은 서서히 식어간다.

☆흑색 왜성

흑색 왜성은 질량이 태양 크기의 6배 이하인, 별 진화의 최후 단계[별의 죽음과 유사한 단계] 에 해당한다. 흑생 왜성이 형성되는 기간에 비해 아직은 우주의 역사가 짧아서 관측 할 수가 없다.

★6Mo 보다 작은 질량

☆태양과 같은 종류의 별

이들은 핵의 온도가 충분히 높아서 [5백만도 이상] 수십억 년 동안 수소 핵융합 반응을 지속 할 수 있다. 핵융합 반응으로 생산한 헬륨을 깊숙한 곳에 저장 해 두고, 주로 적외선 및 가시광선 영역의 광자 형태로 에너지를 방출한다.

☆적색 거성

초기의 크기의 1백배로 커진 이 별들은 핵의 온도가 1억도가 넘는 수준까지 올라간다. 이 별에서는 헬륨 핵융합이 일어나서 탄소, 산소 그리고 이보다 무거운 몇몇 원소가 만들어지며 그와 동시에 별의 바깥 껍질의 일부가 떨어져 나간다.
[이 과정이 지나면 "백색왜성"을 거쳐 "갈색왜성"으로 변한다]

☆행성상 성운

이것은 표면 물질의 대부분을 외부로 방출해서 이제는 핵의 거의 겉으로 드러난 상태에 이른 별이다. 그 결과 표면 온도는 2만 5천 도에 이르고 중심부에서 올라온 열이 표면을 안쪽으로부터 가열하여 표면이 팽창한다. 먼곳에서 보면 아주 예쁜 색으로 빛나는 둥글고 커다란 조개껍질 같은 모습으로 나타난다.

★6Mo 보다 큰 질량

☆청색 거성

적색 거성이나 태양과 같은 종류의 별처럼 청색 거성도 핵 내부에 있는 수소를 헬륨으로 변환시킨다. 그러나 이별들은 질량이 크기 때문에 온도가 높다. 따라서 원자핵 반응이 빠르게 일어나 천만년 정도밖에 지속되지 못한다.

☆적색 초거성

적색 초거성은 수소를 헬륨으로 만드는데 모두 써 버리고 난 후, 크게 팽창되면 탄소와 산소를 만들기 위해 자신이 갖고 있는 헬륨을 연소시킨다. 그러나 거기서 멈추지 않는다. 별 중심부의 온도가 8억도 이상이 되면서 탄소와 산소가 융합 반응을 하여 네온과 나트륨을 만들어 낸다. 이어서 별의 질량이 태양 질량의 10배를 초과하게 되면 아르곤, 니켈 그리고 철이 생긴다. 이 물질들은 무게의 순서대로 가장 무거운것[철]은 중심부에 가장 가벼운 것[수소] 는 표면에 배치되어 양파껍질 같은 구조를 이룬다.

☆초신성

초신성의 핵에 들어있느 ㄴ철 성분은 매우 안정된 물질이어서 더 이상 핵융합 이 일어나지 않는다. 그 대신 별이 폭발을 하는데 이때 별의 외부를 구성하는 물질은 우주 안으로 떨어져 나간다. 별이 폭발할 때 에는 상당한 양의 에너지가 방출되어 폭발이 일어나는 처음 몇 초 동안은 초신성 뿐 아니라 은하계 전체가 눈부시게 빛난다.

☆중성자별

중성자별은 초신성이 폭발하면서 생긴 괴물이다. 크기는 아주 작은데 [지름이 수십 킬로미터] 질량은 매우 크다. 이 별의 스푼 한 숟가락 분량의 무게가 수십억 톤이나 된다.

☆블랙홀

초신성 잔해의 질량이 태양 질량의 3배를 넘을 경우에는 밀도가 아주 높아지고 따라서 인력도 매우 커져서 빛조차 탈출하지 못할 정도가 된다.

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출처 : 역시 우리집에 있는/과학쟁이/ 별의 탄생과 진화 그리고 죽음 [특집]
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