항성

항성

 

현대 천문학에서 별은 태양처럼 자신의 중력에 의해 묶여 있으며, 핵융합 반응을 통해 열을 생성하여 빛을 발산하는 몸을 의미한다. 퀘이사는 별처럼 천체 위를 거의 움직이지 않고 점처럼 보이지만 태양처럼 융합 반응을 통해 빛을 내는 별이 아니기 때문에 별은 아니다. 별은 색과 밝기, 또는 표면 온도와 광도에 따라 다양하게 분류될 수 있다. 그러한 다양성은 빛의 근원인 핵융합 반응법과 밀접한 관련이 있다. 별의 대부분은 항성의 수소융합 반응을 통해 열과 빛을 발산하는 주계 열성이다. 주계 열성은 표면 온도에 따라 초기 항성과 후기 항성으로 나뉜다. 별들 중에는 별의 항성심으로부터 수소가 소진된 후 더 복잡한 핵융합 반응, 즉 거성과 초거성 별을 통해 열과 빛을 발산하는 별들이 있다. 그다음, 비록 핵융합 반응이 멈췄지만, 이전 단계에서 핵융합 반응에서 얻은 열 때문에 계속 빛을 발하는 별들, 하얀 혜성들이 있다.

 

 

거리

그렇다면 지구에서 가장 가까운 별은 얼마나 떨어져 있을까?
결론적으로 측정하기에는 너무 멀다. 별들은 별자리에 붙어 있는 것처럼 보이는데, 우주에서 움직이지 않기 때문이 아니라, 너무 멀리 떨어져 있어서 제대로 된 움직임을 볼 수 없기 때문이다. 그렇다면 이 별은 얼마나 먼가? 정확한 시차 관측이 가능해졌기 때문에 별까지의 거리를 찾을 수 있다. 가장 가까운 별인 센타우루스의 프록시마까지의 거리는 1.3파 섹, 즉 4.2광년이다. 이것은 태양까지의 거리 27만 배, 화성까지의 거리 수십만 배, 목성까지의 거리 수천 배다.
별은 행성이나 혜성과 멀리 떨어져 있기 때문에 행성이나 혜성과는 매우 다르다. 실제로 태양과 멀리 떨어진 곳에 별을 두면 태양처럼 밝다. 즉, 별은 행성보다 태양에 가깝다.

 

항성의 위치변화

 

그렇다면, 별들은 궤도를 선회하지 않고 한 곳에만 갇혀 있는 것일까?
사실 모든 별들이 별자리를 바탕으로 천체를 타고 움직이고 있다. 하지만, 그것은 충분히 작아서 움직이지 않는 것처럼 보일 뿐이다. 움직임은 작지만 오래 축적되면 운동의 효과가 나타나며, 별의 위치가 천체에 크게 변화한다. 이 때문에 별자리 자체가 시간이 지남에 따라 변한다. 수천 년 전 옛사람들이 본 별자리들은 오늘날의 별자리들과 다를 수 있다. 천체 위의 별들의 움직임을 파악하기 위해서는 아주 오랜 시간 동안 항성의 움직임을 추적해야 한다. 우주 공간에서 서로 매우 가까이 있거나 매우 빠른 속도로 움직이는 별들은 상대적으로 큰 내인적 움직임과 비교적 단기적인 관측에서 위치를 바꾸는 것을 볼 수 있다.

 

 

항성의 천문학적 정의 

 

 

바탕으로 스스로 빛을 방출한다는 것이다. 이 정의에 따르면 태양은 별이다. 태양은 인간과 지구 생명체에 절대적인 영향을 미칠 정도로 가까이 있다는 점에서 특별하고 유일한 별이다. 그러나 태양 자체의 성질을 보면 태양은 우주의 비교적 평범한 별들 중 하나일 뿐이다.
이 정의에 따르면 퀘이는 반드시 스타는 아니다. 퀘이는 점처럼 생겼고, 천구처럼 생겼으며, 아주 멀리 떨어져 있다. 따라서 보통 별과 구별하기 어렵다. 그러나 콰사르의 정상적인 별에서 멀리 떨어져 있고 내부의 융합에 반응하는 구형 물체는 아니다. 퀘이의 활동 유형은 "하류 코어"이다. 그것은 별이 부족하다.

 

항성의 분류

대부분의 별들은 태양처럼 중심에 있는 수소융합 반응을 통해 열을 생성한다. 이 별들은 메인 시리즈라고 불리는 그룹을 형성한다. 이 그룹에 속한 별들은 메인 시리즈 별이라고 불린다. 별의 주요 시리즈 중 무거운 별은 크기가 크고, 색깔이 파랗고, 자연적으로 밝다(강도가 높다). 이 별들은 초기 별이라고 불린다. 그림 1에 나타난 시리우스는 초기 별이다. 반대로 별빛인 풀비행 별은 크기가 작고 색깔이 불그스름하고 강도가 낮다. 우주에는 초기의 항성보다 전기의 항성이 더 많다. 우주에서 가장 흔한 별들은 가장 가볍고, 가장 작고, 가장 어두운 적색 왜성이다. 센타우루스 프록시마와 바나르 드 별 둘 다 적색 왜성이다. 질량이 작을수록 메인 시리즈의 수명이 길어진다. 태양과 같은 별들은 약 100억 년 동안 빛난다.
하늘은 주계 열성보다 훨씬 크고 밝은 별을 가지고 있다. 그것은 거성이라는 별들이다. 성은 계급이 있고 그 질량에 따라 준거성, 거성, 밝은 거성, 초거성으로 분류된다. 이 거성들은 항성 중심부의 수소 연료가 고갈될 때 다음 단계의 융합을 일으키는 별들이다. 첫째, 별의 내핵을 둘러싼 껍질에서 수소융합 반응이 일어난다. 다음 단계에서는 항성 중심이나 표면에서 헬륨 또는 무거운 원소의 융합이 일어난다. 거성의 단계에 남아 있는 기간은 본래 거성 보다 훨씬 짧다. 오리온 왼쪽 상단의 베테기 우스와 오른쪽 하단의 리겔 모두 질량이 큰 초거성이다.
우주에는 하얀 혜성이라고 불리는 특이한 별이 있다. 이 별은 죽어가는 별이다. 이 별들은 대부분 파란색이지만 어둡고 매우 작다. 이 별은 태양보다 무겁지만 지구보다 작다. 이 별들은 핵융합에 반응하지 않는다. 하지만 이 모든 별들은 과거에 일어났던 핵융합 반응에서 나온 것이다. 이 별은 아주 오랜 세월에 걸쳐 빛나고 점차 식어 간다. 그는 죽어 가고 있었다. 그림 1에 나타난 슬리퍼스는 사실 별 2개가 있는 행성이다. 시리우스의 밝은 별은 하얀 혜성이다.