138억 년 전 우주에 있던 에너지가 폭발을 합니다. 이것을 빅뱅, 빅뱅이론, 대폭발 같은 용어로 부릅니다. 이 폭발에 의해 우주는 팽창을 합니다. 폭발로 인하여 우주에는 파편과 먼지들이 뿜어져 나옵니다. 이들 파편과 먼지, 가스들이 어떤 힘(중력)에 의해 수축을 하면서 별이 만들어지고 만들어진 별은 수축과 팽창의 과정을 거치며 사라집니다. 이런 현상을 관측할 수 있다면서 천문학자들은 망원경을 높은 산에 세우고, 우주에도 망원경을 띄웠습니다.
빛에 대한 지식이 쌓이고 광학 기술이 발달하면서 이제는 빅뱅 초기 만들어진 별빛을 찾아냅니다(딥필드 프로젝트). 타임머신을 탄 것도 아닌데 시간을 거슬러 우주 초기 만들어진 별들이 모인 은하를 발견합니다. 멀기도 하고 빛도 약할 것 같은 원시은하를 어떻게 식별하는지 저는 모릅니다. 단지 거리가 멀기에 원시은하라고 부르는지, 아니면 다른 근거가 있는지 저는 알지 못합니다. 이 책은 제가 아는 우주 상식에 더 이상의 지식을 전수하지는 않지만, 눈으로 보는 우주를 통하여 별의 신비를 느끼게 합니다. 하늘의 별을 보고 호기심을 가졌고 그래서 천문학을 공부하게 되었다는 천문학자들의 말을 이제는 믿을 수 있을 듯합니다.
이 책을 통하여 우주를 설명하는 용어들을 이해하면 별과 우주에 대한 특별한 관심을 가질 수 있을 듯합니다. 별사진은 저자가 유튜브를 운영한다고 하니 책을 통해서 보지 못한다면 그를 방문하시는 것도 좋은 방법입니다. 그가 운영하는 유튜브 계정은 ‘우주먼지의 현자 타임즈’입니다. 신기한 용어들 몇 가지를 정리합니다. (책의 끝에 있습니다)
1. 항성(스스로 빛을 내는 별이라고 알고 있습니다)
원시성: 우주에 존재하는 성간물질이 중력으로 수축하면서 새로운 항성으로 만들어지고 있는 별
주계열성: 지름과 질량이 태양과 비슷한 왜성. 별의 중심부에서 일어나는 수소 핵융합 반응으로 빛을 내며, 질량이 클수록 표면 온도가 높고 더 밝아진다.
거성: 동일한 표면온도의 주계열성(또는 왜성)보다 반지름 및 광도가 상당히 큰 별. 중력에너지가 발생하고 내부의 온도는 점차 상승하게 되며, 중심핵 바깥쪽의 수소가 반응을 시작하는 단계다.
초거성: 반지름이 태양의 100배 이상이 되는, 진화 후기 단계의 커다란 항성. 절대 광도가 매우 높아서 태양의 수만 배에 이르며, 수명은 수백만 년에 불과하다.
백색왜성: 밀도가 높고 흰빛을 내는 작은 항성. 지름은 지구와, 질량은 태양과 비슷하다.
중성자별: 주로 중성자로 이루어졌다고 생각되는, 밀도가 아주 높고 작은 천체. 반지름은 5~10킬로미터고, 질량은 태양의 0.2~0.7배다.
펄사: 규칙적으로 일어나는 맥동(pulses) 현상을 보이는 중성자별. 곁에 있는 다른 별과 쌍성을 이루고 있는 경우가 많다.
초신성: 질량이 큰 별이 진화하는 마지막 단계로, 핵융합을 마친 이후 급격한 중력 붕괴를 통해 거대한 폭발로 엄청나게 밝아진 뒤 점차 사라진다.
블랙홀: 초고밀도에 의하여 생기는 중력장의 구멍. 일정 질량 이상의 항성이 진화의 최종 단계에서 한없이 수축하여, 그 중심부의 밀도가 빛을 빨아들일 만큼 매우 높아지면서 생겨난다.
쌍성: 서로 끌어당기는 힘의 작용으로 공동의 무게 중심 주위를 일정한 주기로 공전하는 두 개의 항성. 밝은 별을 주성, 어두운 별을 동반성이라 한다.
2. 성운과 성단
성간물질: 별과 별 사이의 공간에 떠 있는 밀도가 극히 희박한 물질
성운: 구름 모양으로 퍼져 보이는 천체로, 별과 별 사이에 존재하는 가스 덩어리와 티끌의 집합체다. (암흑성운, 발광성운, 반사성운, 행성상성운이 있다)
암흑성운: 은하의 군데군데에 어둡게 보이는 천체의 무리다. 뒤에서 오는 별빛을 가로막아 어둡게 보인다.
발광성운: 가스와 티끌이 주변의 뜨거운 별에 의해 가열되어 스스로 빛을 내는 성운.
반사성운: 가까이에 있는 항성의 빛을 반사하여 밝게 보이는 성운.
행성상성운: 백색왜성 주위를 둘러싸고 있는 이온화된 팽창 가스 성운. 원반 모양, 타원 모양, 고리 모양을 이루고, 중심별의 온도는 섭씨 수천 도에서 수만 도에 이르며, 팽창하는 성운은 수만에서 수십만 년 안에 흩어져 사라진다.
성단: 수많은 별들이 무리 지어 모여 있는 천체로 구상(공모양)성단은 우리은하 안에 100개 이상이 있고, 산개성단은 구상성단에 비하여 느슨한 구조로 수십에서 수백 개의 항성이 한 지역에 불규칙하게 모여 있는 별의 집단이다. 성협은 탄생의 기원이 동일한 젊은 별의 집단을 말한다.
3. 은하
타원은하: 수천억 개의 별이 공 모양이나 타원 모양으로 분포한 은하. 형태가 구형에 가까운 것부터 찌그러진 정도에 따라 E0에서 E7까지로 나눈다.
나선은하: 공 모양의 중심부 주위로 나선 모양의 팔이 감긴 것처럼 보이는 은하. 정상나선은하(SA, 보통 A는 생략)와 막대나선은하(SB)로 나뉜다.
렌즈은하: 나선은하와 타원은하의 중 형태. 허블 분류표상 S0에 해당한다.
불규칙은하: 구조나 모양이 일정하지 않은 은하. 대표적인 불규칙은하에는 왜소은하인 대마젤란은하, 소마젤란은하가 있다.
왜소은하: 우주에 존재하는 대부분의 은하는 왜소은하이다. 이러한 작은 은하들은 그 크기가 우리은하의 약 100분의 1에 해당하며, 겨우 몇 십억 개의 별을 가진다.
고리은하: 별과 성간물질이 은하중심핵에서 벗어나 고리모양으로 존재하는 은하.
4. 기타
먼지 원반: 거대한 분자 구름이 중력으로 수축하면서 회전 속도가 빨라지는 과정에서 형성되는 먼지 입자로 구성된 원반. 원시 행성 원반으로도 부른다. 중심에서 어린 항성이 탄생한다.
암흑물질: 중력효과는 관찰되지만 빛이 상호작용하지 않아 직접 관찰할 수 없는 물질.
에너지 제트: 먼지 원반의 중심에서 탄생한 어린 별이 원반의 수직 방향으로 항성풍을 토해내는 현상
퀘이사: 중심에 아주 무겁고 활동적인 초거대 질량 불랙홀을 품고 있는 은하. 중심의 블랙홀에서 방출되는 에너지가 아주 강하기 때문에 먼 거리에서도 관측할 수 있으며, 은하가 아닌 별빛이 빛나는 것처럼 보인다는 뜻에서 준항성 천체, 줄여서 퀘이사라고 부른다.
킬로노바: 중성자별과 중성자별이 병합하거나 중성자별과 블랙홀이 충돌하면서 막대한 폭발을 일으키는 현상. 일반적인 신성의 1000배 정도의 에너지를 낸다.
필라멘트 구조: 실 가닥처럼 가늘고 길게 이어진 가스 발광체
허빅-아로 천체: 갓 태어난 어린 별이 양쪽으로 에너지 제트를 토해내면서 먼지 원반으로 둘러싸여 있는 형태의 천체
위의 용어를 사진을 통해 확인하시면 신비함이 더합니다. 우주먼지라고 저자가 붙인 이름이 철학적입니다.
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