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과학꿀팁ㆀ

우주와 별(1)

해가 지고 밤이 찾아오면 어두운 하늘에는 어김없이 별빛이 반짝입니다. 별은 어제도 오늘도 한결같이 제자리에서 같은 모양으로 떠올랐다가 저뭅니다. 제자리에 붙박혀 스스로 빛을 내는 별 이것을 천문학 용어로 항성이라고 합니다. 그런데 자리가 고정되어있는 항성 사이를 왔다갔다하는 떠돌이 별들이 있습니다. 이들으 행성이라고합니다. 행성은 스스로 빛을 낼 수 없으며 항성 주위를 공전하며 항성의 빛을 반사하는 것에 불과합니다. 자 항성과 행성에 대해 감이 오십니까 그렇습니다. 늘 제자리에서 스스로 빛을 내는 항성 우리가 잘 아는 태양입니다. 그 태양의 빛을 반사하며 자리를 옮겨 다니는 행성이 우리가 살고 있는 지구입니다. 태양계에서 가장 가까운 항성계는 켄타우루스 자리에 있습니다. 우리에게는 그리스 신화의 반인반마로 친숙한 그 별자리입니다. 이 항성계는 태양처럼 나홀로 항성이 아닌 세개의 별이 모여있는 삼중성입니다. 이중 알파 A와 알파 B는 태양과 흡사하고 이 쌍성과 떨어진 곳에 작고 희미한 적색외성 프록시마가 위치해있습니다. 태양 다음으로 지구에서 가까운 별이며 거리는 지구로부터 약 4.24광년 가장 빠른 우주선으로 달려도 약 8만년이 걸립니다. 광년은 및이 1년동안 나아가는 거리의 단위입니다. 1광년을 계산해보면 60초와 60분 24시간 여기에 365일을 곱해야 합니다. 따라서 1광년은 대략 9조 5천억km입니다. 천문학적인 숫자라는 말은 이럴때 쓰는거 같습니다. 지구의 사람들이 마을에 모여살듯 별들은 은하라는 집단에 모여있습니다. 하나의 은하에는 작게는 천만개에서 많게는 1조개의 별이 모여있습니다. 최근 학계의 연구에 따르면 우주엔 이러한 은하가 무려 2조개의 이를것이라는 주장이 제기됩니다. 태양계가 있는 우리 은하에는 약 3천억개의 별이 존재합니다. 우리 은하를 위와 옆에서 본 3상도입니다. 태양계는 오리온 자리 판에 위치해있고 은하 중심에서 2만 7천광년에 떨어져 시속 79만 km의 속도로 은하 중심을 궤도하고있습니다. 정상은하 주변에는 작은 망원경으론 관측하기 어려운 수십개의 왜소 은하가 존재합니다. 우리 은하와 가장 가까이에 있는 왜소 은하는 지구에서 2만5천광년 떨어져있는 큰개자리 왜소 은하입니다. 그리고 우리은하와 비슷한 크기 은하중 가장 가까이 있는 은하가 바로 익숙한 그이름 바로 안드로메다 은하입니다. 약 250만 광년 거리에 있다고 합니다. 영원히 빛날거 같은 별도 나이를 먹으면 빛이 바라고 수명을 다합니다. 밤하늘의 수많은 별들중 유난히 반짝거리고 예뻐보이는 별은 대부분 가까이 있는 별들로 나이가 어린 별들이라고 합니다. 하지만 여기서 어리다는건 10억년보다 어리다는 것입니다. 10억광년 정도 떨어져 있는 은하단으로 부터 빛나는 별은 나이가 전부 100억살 이상씩 되어있는 별이라고 합니다. 별은 중심부의 에너지가 고갈되면서 수명이 끝납니다. 큰 별의 경우 핵 융합을 하지 못하면 중심부가 급격히 수축하면서 폭발합니다. 이런 현상을 초신성이라고 합니다. 그 빛이 엄청나 떄로는 초신성하나가 방출하는 빛이 은하 전체가 내는 빛보다 더 밝은 경우도 있다고 합니다. 지구에서 봤을때는 새 별이 태어난 것으로 보여 초신성이라는 이름이 붙여졌습니다. 사실은 별이 죽어가는 과정에서 보여준 슬프고도 찬란한 빛이었습니다. 별의 죽음은 인간에게 매우 큰 의미가 있습니다. 생명체에게 중요한 탄소 산소 질소와 같은 원소들이 바로 별들이 백억년 이상 우주를 살면서 만들어 냈던 것들이며 별이 죽으면서 우주에게 뿌리는 것입니다. 초신성을 폭발할때는 인이나 황같은 무거운 원소들이 만들어져 우리에게 나누어주는 것이기 때문입니다. 사실 우리가 과학적으로 탐구하다보면 그 모든 원소 하나하나가 어디서 왔는지 알 수 있습니다. 100%다 천체에서 온것입니다. 그러니까 우리가 역사를 알고싶다. 인류의 기원을 알고싶다. 구성되어있는 우주에서 나는 어떤 역할을 하는 것인가를 이해하는 데 가장 중요한 것이 우주와 나와의 관계를 아는것입니다.