[디지털머니=이성주 기자] 우리가 사는 지구도 수명은 있다. 인간의 삶처럼 태어나고 살아가고 또 죽는 것이 별의 일생이기 때문이다. 다만 인간의 삶을 아주 짧은 찰나에 불과하기에 별의 생사(生死)를 체감하기는 어렵다.

과학자들은 별의 수명을 예측한다. 언제 별이 폭발하는지 예상 수명을 관찰할 수 있는 시대가 온 것이다. 그리고 그 연구에 있어 가장 중요한 건 물리학의 '대칭성'이라 한다.

유튜브 ID ‘지식보관소’가 만든 ‘우리가 별의 수명을 알 수 있는 이유’에는 물리학이 이야기하는 대칭성이란 무엇인지를 자세히 설명하고 있다. 나아가 과학자들이 대칭성을 활용해 별의 수명을 관측하는 방법도 이야기한다.

1. 에너지를 스스로 뿜어내는 태양의 활동 기간은 약 124억 년으로 계산된다.

2. 과학자들의 별 수명 계산에는 수백에서 수 천만년 오차가 있지만 전체 수명에 비하면 아주 짧은 시간이다.

3. 여기서 중요한 것은 물리학의 '대칭성'이라는 특성이다.

4. 대칭성은 위치의 제약 없이 물체의 물리법칙은 변하지 않고 동일하게 작용한다는 것이다.

5. 우주에서도 같은 물리 조건에서 일어나는 현상은 우주 어디에서나 똑같이 일어난다는 대칭성으로 작용한다.

6. 따라서 태양의 물리 조건과 핵융합 속도 등을 안다면 우주 어떤 별이든 핵융합 속도를 알 수 있다.

7. 태양의 에너지 생성은 질량 1톤당 0.006W(와트)에 불과하다. 

8. 태양은 천천히 타기 때문에 앞으로 50억 년 동안 활동할 수 있다.

9. 핵융합은 밀도와 온도가 낮을수록 천천히 일어난다.

10. 우주 모든 별은 헤르츠스프룽-러셀 표 분류에 속한다.

11. 밀도와 온도에 따라 분광형 M~O형으로 표현되는 것

12. O형에 가까울수록 뜨겁도 밀도가 높고 M에 가까울수록 차갑고 밀도가 낮다

13. 항성의 분광형과 헤르츠스프룽-러셀 속 위치를 통해 수명을 통해 파악할 수 있다.

14. 우주에 흔히 존재하는 적색 외성 분광형 M에 속해 질량이 작아 수명이 길다

15. 반대로 청색 항성들은 수명이 수백 년 정도다

16. 가장 큰 별이 가장 힘이 세거나 오래 사는 별은 아니라는 걸 알 수 있다

디지털머니 이성주 기자 reeskk@naver.com 이성주 기자의 기사 더보기

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