1. 중성자별의 정의와 발견 중성자별의 정의는 매우 거대한 초신성의 폭발 후, 자체 중력으로 중심핵이 붕괴하기 시작하고, 이때 중심핵의 밀도가 매우 증가하게 되면서 압력이 증가하여 붕괴를 멈추면 주로 중성자로 구성된 소형 물체를 형성하는데, 여기서 형성된 천체를 중성자별이라고 합니다. 중성자별 생성 시 만약 그 별의 중심핵의 밀도가 태양의 질량보다 두 배 정도 크다면 중심핵은 중성자별 대신 블랙홀이 됩니다. 이것이 중성자별과 블랙홀의 형성 차이입니다. 중성자별의 발견은 1960년대에 이루어졌습니다. 중성자별은 1930년대에 과학자들에 의해 처음 예측되었습니다. 이는 중성자의 발견 단 몇 년 후였습니다. 과학자들은 초신성의 기원에 대해 연구하는 과정에서 일반 별이 극단적으로 밀집된 중성자로 구성된, 즉 중..
1. 항성의 정의와 특성 항성의 정의는 막대한 양의 플라스마가 자체 중력에 의해 결합고 뭉쳐져서 거대하고 빛나는 원형의 천체를 말합니다. 우리가 쉽게 통상적으로 별이라고 부릅니다. 항성은 주로 수소와 헬륨으로 구성되어 있으며, 소량의 무거운 원소가 포함되어 있습니다. 수소 원자가 함께 융합되어 헬륨을 형성하는 핵융합 반응을 거치면 빛과 열을 방출하는데, 그 과정에서 많은 양의 에너지를 방출하게 됩니다. 이 에너지는 마치 우주에 동력을 공급하는 엔진 역할을 합니다. 우리가 사는 지구에서 가장 가까운 항성은 태양이여, 태양은 지구상의 에너지 대부분을 공급하고 있습니다. 항성은 수소 및 헬륨, 기타 중원소로 이루어진 성간 구름이 붕괴하면서 탄생하고 모양과 크기가 다양하며, 그 특성은 질량, 온도, 나이에 따라..
1. 퀘이사의 정의 준 항성 물체의 줄임말인 퀘이사는 그 중심에 태양 질량의 10억배나 되는 초대형 블랙홀에 의해 구동되는 우주에서 매우 밝고 멀리 있는 물체입니다. 물질이 블랙홀에 떨어지면 가열되고 일반 전파에서 감마선에 이르는 전자기 스펙트럼까지 강력한 복사 에너지를 방출하면서 강착 원반을 형성합니다. 이 과정에서 물질의 중력 에너지가 빛 에너지로 바뀌면서 거대한 양의 빛이 놀라운 밝기로 생성되고 이는 수십억 광년에 걸쳐 볼 수 있게 됩니다. 퀘이사의 밝기는 최대 태양의 700조 배에 달하기도 합니다. 과학자들은 우리가 관측할 수 있는 우주의 크기가 지구를 중심으로 반경 465억 광년, 총 크기는 930광년 규모라고 합니다. 가장 많이 받아들여지고 있는 우주는 빅뱅으로부터 시작해 확장되었다는 이론에 ..
1. 달의 기원 달은 우리가 사는 지구의 유일한 위성입니다. 지구와 달 사이의 거리는 평균 38만 4400km이고, 지름은 지구의 약 1/4, 부피는 지구의 약 1/50입니다. 중력은 지구의 약 17%이며, 지구를 약 27.3일에 한 번씩 공전합니다. 달의 기원에 대해서는 여러 가지 가설이 존재하는데, 가장 대표적인 가설은 4가지가 있습니다. 첫 번째로 과학자들 사이에 가장 널리 받아들여지는 이론은 충돌 가설입니다. 이 이론은 약 46억 년 전에 화성 크기의 천체 테이아가 지구와 충돌하여 그 파편이 우주로 튕겨 나가 지구 중력의 영향으로 서로 합쳐지고 굳어지면서 달이 된 것으로 추정하는 가설입니다. 지구가 자신의 크기에 비해 큰 핵을 가지고 있는 이유 또한 테이아와 충돌 시 핵과 맨틀이 지구의 것과 합쳐..
1. 우주의 은하(galaxy) 은하는 항성, 성간물질, 블랙홀, 암흑물질 등이 중력으로 묶여서 이루는 거대한 천체들의 무리입니다. 은하는 질량이 태양의 1억 배에서 100조 배 정도로 다양하며, 크기도 수백 광년에서 수십만 광년이고, 질량과 크기가 매우 넓은 범위에 분포합니다. 빅뱅으로 우주 형성 초기 우주는 뜨겁고 밀도가 높으며 에너지와 입자로만 구성되어 있었습니다. 시간이 지나면서 우주는 냉각되고 팽창함에 따라 수소와 헬륨 가스 구름이 자체 중력에 의해 붕괴하기 시작하면서, 상대적으로 밀도가 높은 곳에서 물질들이 모이고, 그곳에서 항성 및 행성들이 탄생하며 무리를 형성하게 되어 은하를 형성하게 되었습니다. 가장 초기의 은하는 작고 매우 불규칙한 형태였습니다. 왜소은하와 같이 작은 은하들이 주를 이루..
1. 블랙홀의 형성 블랙홀은 강력한 밀도와 중력으로 입자나 전자기 복사, 빛을 포함한 그 무엇도 빠져나올 수 없는 시공간의 영역입니다. 블랙홀의 형성은 지금까지 정확히 밝혀지진 않았으나 몇 가지 이론이 있습니다. 먼저 가장 널리 받아들여지는 이론 중 하나는 태양과 같은 항성이 최종 단계를 거쳐 폭발 후 수축하여 생성된 것입니다. 태양과 같은 항성의 중심에서는 항성을 구성하는 수소 원자가 헬륨으로 변환되어 엄청난 양의 에너지를 방출하는 핵융합이 일어납니다. 이 에너지는 별이 더 이상 붕괴하는 것을 막아 중력과 외부 복사 압력 사이의 균형을 만듭니다. 그러다 시간이 지남에 따라 별이 최종 단계에 접어들면 연료가 고갈되어 더 이상 핵융합을 통해 에너지를 생산할 수 없을 때 별이 자체적으로 붕괴하면서 그 중심에..