별의 마지막 단계 '초신성'을 아시나요?

별의 마지막 단계 '초신성'을 아시나요?

별들은 대부분 핵융합을 통해 에너지를 모두 소모하면서 조용히 소멸한다. 별의 99%는 백색외성이라 불리는 흐릿한 천체로 서서히 변한다. 그러나 별이 매우 크고 뜨겁다면 알맞은 조건이 갖춰졌을 때 폭발하게 된다. 이 폭발을 초신성이라 한다.

 

별은 원소들을 융합해 에너지를 생산한다. 별의 무게 때문에 생긴 중력은 산소, 실리콘, 인, 칼슘의 형성을 일으킨다. 온갖 무거운 원소들이 생성되다가 마지막 단계인 철에 이르면 핵융합이 멈춘다. 철을 융합해서 훨씬 더 무거운 원소를 만들어 내는 과정은 에너지를 생산하는 것이 아니라 오히려 소모한다. 이제 별은 더 이상 연료가 남아 있지 않으므로 철로 딘 별의 중심부는 자체 중력에 의해 계속 수축한다. 질량이 매우 큰별은 수축해서 블랙홀이 되지만 크기가 태양의 5~8배인 비교적 소형의 별은 폭발한다. 초신성이 일어나는 시간은 15초가 안된다. 초신성은 워낙 밝아서 별 하나가 폭발해서 생기는 빛은 수개월 동안 지속되며 은하 전체의 밝기보다 더 밝다. 초신성은 수은, 금, 은 등 훨씬 더 무거운 원소를 생성할 수 있는 열을 낸다.

 

빅뱅이론에서는 지구상의 생명체가 초신성 덕분에 존재한다고 말했다. 산소보다 무거운 원소들은 모두 과거에 거대한 별이 폭발해서 생겼다는 것이다. 우리가 먹는 바나나에 들어 있는 칼륨은 카리브해의 한 섬에서 기원한 것이 아니라 아마 오래전 초신성에서 만들어졌을 것이다.