항성(Fixed Star)

항성

항성 또는 붙박이별은 막대한 양의 플라스마가 중력으로 뭉쳐서 밝게 빛나는 납작한 회전타원체형의 천체이며 통상적으로는 별(Star)이라고 부릅니다. 또한 지구에서 가장 가까운 항성은 태양이고 지구에서 두 번째로 가까운 항성은 지구로부터 약 4.244 광년 떨어진 곳에 있는 센타우루스 자리의 프록시마입니다.

 

◆ 형성

항성(별)은 성운이라고 불리는 가스와 먼지의 광대한 구름에서 태어났는데 주로 수소와 헬륨으로 구성된 이 성운들은 은하 내에서 발견됩니다. 중력의 영향으로, 이 구름들은 붕괴하고 응축되어 원시별을 형성하게 됩니다. 원시별이 수축함에 따라 중심핵 온도가 증가하여 핵융합을 시작합니다.

 

◆ 구조

항성은 여러 개의 층으로 구성되어 있으며, 각각의 층은 뚜렷한 특성을 가지고 있습니다. 핵융합이 일어나는 중심핵은 별의 중심 영역입니다. 여기서 엄청난 열과 압력은 수소 원자가 합쳐져서 헬륨을 형성하고 그 과정에서 엄청난 양의 에너지를 방출하도록 합니다.

중심핵을 둘러싸고 있는 것은 중심핵에서 생성된 에너지가 복사를 통해 외부로 전달되는 복사 영역입니다. 빛 에너지 패킷인 광자는 복사 영역의 밀도가 높은 플라스마에서 입자를 반복적으로 산란하여 천천히 표면으로 이동합니다.

복사 영역 위에는 대류 영역이 있습니다. 이 영역에서 에너지는 끓는 냄비의 물 순환과 유사하게 뜨겁고 부력 있는 플라즈마의 움직임을 통해 전달됩니다. 대류는 별의 가장 바깥층인 광구로 에너지를 전달합니다.

광구는 우리가 관찰하는 빛을 방출하는 별의 가시적인 표면입니다. 그것은 상대적으로 얇고 과립화로 특징지어지는데, 이것은 플라즈마 세포가 상승하고 가라앉는 패턴입니다. 광구 위에는 온도가 급격히 상승하는 채층과 전이 영역이 있습니다. 이 층들은 태양 주위의 희미하고 빛나는 후광인 태양 코로나로 일식 동안 볼 수 있습니다.

 

◆ 분류

항성은 다양한 크기, 질량, 온도로 나타납니다. 천문학자들은 주로 표면 온도에 의해 결정되는 스펙트럼 특성에 따라 별을 분류합니다. 모건-키난(MK) 체계 또는 항성 분류 체계는 별을 매우 뜨거운 O형부터 상층 대기에 분자가 생성될 수 있을 정도로 차가운 M형까지 스펙트럼에 따라 항성을 나누는 여러 기준이 있습니다.

가장 많이 쓰이는 분류 기호는 O, B, A, F, G, K, M으로 표면 온도가 뜨거운 것에서 차가운 순서에 따라 7개로 구별한 것입니다. 각 기호마다 표면 온도를 기준으로 0부터 9까지 다시 나누어집니다.

 

◆ 나이

항성의 나이는 대부분 1억 살에서 100억 살 사이이며 일부 별은 우주의 나이와 비슷한 137억 살 근처일 것으로 보입니다. 무거운 별은 중심핵의 압력이 매우 커서 수소를 작은 별보다 훨씬 빨리 태우기 때문에 질량이 큰 별일수록 수명은 짧습니다. 가장 질량이 큰 별은 수병이 백만 년 정도지만 적색 왜성처럼 질량이 작은 별은 연료를 매우 느리게 태우므로 수백억 년에서 수천억 년입니다.