별에 대해서 간단히 알아볼까요?

현재 태양은
1. 중력으로 인한 수축력과
2. 핵융합에 의한 팽창에너지(복사압)가
균형을 이루고 있습니다.
안정적인 상태이지요.

대부분의 별들은 이 상태로 존재하고 있습니다.
그래서 이 상태의 별들을 주계열성(Main Sequence)이라고 하는데
주로 대부분의 별들이 여기에 있다...하여 이름을 '주계열'이라고 합니다.

이렇게 안정적으로 유지되던 별이
시간이 지나면
수축력과 팽창에너지 사이의 불균형이 발생하고
별이 자신을 추스르지 못해
팽창을 하게 됩니다.
별이 커지게 되는 것이지요.
어느정도 커지던 별은 다시 수축을 하고, 또 커지고....의
과정을 되풀이 합니다.
표면온도가 낮아지면서 붉게 보이고
별이 커져 큰 것은 목성궤도까지 이르게 되기도 합니다.
그래서 이때의 별을 적색거성(Red Giant)이라고 합니다.
아주 큰 별들은 초거성(Super Giant)이라고 하구요.

하늘에 보이는 붉은색 별이 보통 이런 경우의 별이 많습니다.
여름철 전갈자리 안타레스나
겨울철 오리온자리 베텔기우스가 이런 경우에 해당합니다.


이 과정이 지나면 별이 어떻게 될까요?

별은......일생을 마치게 됩니다.
자신의 몸무게에 따라
운명을 달리하며!




태양의 질량의 1.4배 보다 작은 별들(태양도 포함되죠)은
외부의 가스를 분출하여 행상성성운을 만들고 중심은 쪼그라들어 백색왜성을 만듭니다.
이 과정은 조용하게 이루워집니다.
어떠한 폭발을 일으키는 것이 아니라는 의미지요.

따라서 우리가 행성상성운을 관측하면, 반드시 그 성운 중심에는 백색왜성이 있는 것입니다.
물론 멀리 있어서 또는 가까이 있어도 어두운 것은 관측이 불가능하겠지만요.

태양의 질량보다 1.4배에서 8배 사이의 별들은...
앞과 같이 조용히 행성상성운과 백색왜성이 만들기도 하지만,
어떤 경우에는 초신성 폭발을 일으켜 별이 산산히 부서져 버립니다.
중심에는 아무것도 남지 않습니다.

대표적인 것이 백조자리에 있는 베일성운이지요.


그러나 태양보다 8배 이상된 별은 초신성 폭발을 일으키지만,
그 중심에 중성자별이 남아 있습니다.
지금쯤 한창 잘 보이는 황소자리의 게성운이 대표적이지 않습니까?

그러면.....
태양보다 30배 이상되는 아주 무거운 별들은 어떻게 될까요?
아주 무거운 별들은
폭발을 하더라도
자신 몸무게의 1/10은 남겨진다고 하네요.
그렇다면 태양보다 30배 이상의 별은 초신성 폭발을 하고도 중심에 태양질량의 약 3배 정도가
남는다는 계산이 나옵니다.
이.....3배가 중요합니다.
왜냐하면
이 3배가 블랙홀이 생성되는 바로 그 경계이기 때문입니다.



별은....도대체 얼마나 큰 별이 있을까요?
현재로서는 태양질량의 150배 이상의 별은 만들어질 수 없다고 합니다.
더 이상 되면 하나의 별로 만들어지지 못하고 쪼개져 버리는 것이지요.

태양의 100배~150배 별들이 심심찮게 발견되는데,
이런 별을 '극대거성'이라고 한다고 합니다.
앞에서 태양 질량의 30배 이상은 초신성 폭발과 함께 블랙홀이 생성된다고 했는데,
극대거성은 아직 진화해 가는 양상에 의문점이 많다고 합니다.


대표적인 별이 남반구 용골자리(Carina)의 에타별.......즉 '에타카리나'입니다.




에타카리나는 별의 분류에 있어
밝은 청색 변광성(LBV; Luminous Blue Variables)으로 분류되며 극대거성의 한 종류입니다.

일단
밝은 청색 변광성(LBV)은 워낙 밝아 중력보다 복사압이 강하여
항성의 형체를 유지할 수 없으나
항성풍을 통해 자신의 질량을 꾸준히 우주 공간으로 날려보내는 덕분에 균형을 겨우 유지해간다고 합니다.
그래서 밝은 청색 변광성 주위에는 스스로 분출해 낸 성운이 형성되어 있지요.

그런데 에타카리나는
한술 더 떠서 초신성 비슷한 폭발을 한번 했습니다.
(초신성 폭발은 아니고, '쌍불안정성'이라는 현상으로 인해 발생한 충격파가 원인이라고 하는데...^^; pass!)
1843년 대폭발을 일으켜 당시 -1등성까지 밝아져 남천에서 가장 밝게 빛났다고 합니다.
이후 8등성까지 어두워졌다가 현재는 6.2등성...


(HST 사진)


아마 앞으로 언젠가는 초신성이 되겠지요.
그렇게 되면 일반적인 초신성이 아닌....엄청난 초신성 ... 극초신성이 될거라고 합니다.

에타카리나까지의 거리가 약 8천광년 되는데
물리적으로 지구까지 영향을 미칠지는........................하늘만이 알겠지요.
^^



왜?
우리나라에서 보이지도 않는 용골자리의 에타별(에타 카리나)을 언급해야만 했을까요?


이름도 희한한 "Skiff J0614.8+1252".......라는 산개성단 때문입니다.


오리온자리에 베델기우스 위쪽으로는 유명한 산개성단이 하나 있습니다.
ngc2169
성단의 모습이 숫자 37 모양을 보여주는 멋진 대상이지요.
이 대상 남동쪽으로 약 2도 정도 떨어진 곳(73번, 74번별 옆)에 또다른 산개성단이 하나 있습니다.
ngc2194

바로 이 산개성단 ngc2194 바로 옆에 또다른 산개성단이 있으니
이 성단이 바로 "Skiff J0614.8+1252"입니다.
저배율에서는 ngc2194와 같이 보입니다.
The Sky에서는 위치가 나오지 않고, 신판 우라노메트리아에 표기되어 있습니다.


유명하지도 않고, 성단내 그리 밝은 별도 없는 이 대상이 눈에 띈 것은
바로 에타카리나를 연상시켰기 때문입니다.




당시에는 전에 봤던 사진만 기억나고
이름이 기억나지 않았었는데..............찾아보니 그게 바로 에타카리나였습니다.

중심의 별을 기준으로
양쪽으로 폭발적으로 퍼져나가는 gas.

바로 그 느낌 말입니다.






이 녀석은 저에게 또다른 선물을 했습니다.
바로....별 공부

그동안 전에 알고 있는 지식으로 울겨먹고 있었는데
"Skiff J0614.8+1252"에 대해 알아가면서
극대거성
쌍불안정성초신성
밝은 청색 변광성(LBV)
.......
등
처음 들어본 낱말들을 듬뿍 받아 들었습니다.
찾아보고 읽어봐도 아직도 이해가 안되는 것이 태반이더군요.

우주의 시간은 저멀리 우리가 인식하지 못하는 거대한 톱니바퀴로 돌아가 변함이 없는 듯 하지만
우리가 알고 있는 우주에 대한 지식은
너무나 빠르게 변화되고 있었던 것 같습니다.

저에게 큰 자극을 주었습니다.