MYIENCE ; 내안의 과학

(jiyu) #1

수소
헬륨
탄소,질소
산소
규소


그림2ᅵ질량이 큰 별의 핵융합반응

그렇다면 이렇게 신비하고도 공포스러운
존재인 블랙홀은 어떻게 만들어질까? 블랙
홀의 생성과정을 알기 위해서는 그전에 별의
일생에 대해서 알아야 한다. 아주 처음에 성
운(먼지 구름)이 중력에 의해서 뭉쳐지면서
애기별인 원시별이 탄생하게 된다. 그 원시
별은 곧 수소 핵융합 반응을 일으키는 주계
열성(이름이 어려워 보이지만 태양을 예시로
생각하면 쉽다!) 으로 진화하는데 주계열성
단계에서는 핵융합 과정에서 발생하는 에너
지와 중력이 균형을 이루어 별의 부피가 유
지된다. 긴 시간 동안 핵융합 반응이 일어나
서 주계열성의 중심 부분에 있는 수소가 고
갈되면 별의 중심부는 수축하며 헬륨 핵융합
을 시작한다. (헬륨 핵융합도 수소 핵융합과
비슷한 갠념으로 생각하면 된다.) 헬륨 핵융
합으로 생성된 에너지가 별의 겉부분에 있
는 수소에 전달되어 주계열성은 중심부는 수
축하고 겉부분은 수소 핵융합으로 팽창하는
거성으로 진화한다.

블랙홀이 될 가능성이 있는 질량이 큰 별
은 이 과정에서 초거성으로 진화하게 되는데
초거성의 경우 헬륨핵융합으로 탄생한 탄소
핵이 또다시 헬륨과 결합할 수 있는 환경이
조성되고 탄소의 뒤를 이어 산소핵, 규소핵 ,
철핵이 되기까지 핵융합반응을 일으키게 된
다. 철핵 주위로는 규소,산소,탄소,헬륨,수소
순서로 껍질의 형태가 만들어지게 되는데 나
머지 층은 지속적으로 핵융합반응을 일으키
지만 철핵은 더이상 핵융합반응을 하지 않아
거성은 매우 불안정한 상태에 도달한다. 이
불안정적인 상태는 곧 별의 폭발로 이어지고
우리는 이를 초신성 폭발이라고 부른다.
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