항성 연구의 발전 과정

허블 우주 망원경 덕분에 천문학자들에게 우주에서 별의 진화를 연구하고 새로운 천체를 관측할 수 있게 되었습니다. 1997년에 허블 망원경을 통해 어떤 은하에도 속하지 않는 특이한 별이 발견되었습니다. 이 별은 지구에서 약 6 천만 광년 떨어진 처녀자리 성단과 같은 성단 사이의 빈 은하계 공간에 매달려 있습니다.

1996년, 천문학자들은 핵융합을 시작하기에 충분한 질량이 부족한 갈색 왜성의 흔적을 발견했습니다. L 왜성이라고 불리는 이 갈색 왜성은 일반적으로 태양보다 작지만 목성보다 훨씬 큽니다. 일부는 토성의 위성 타이탄과 비슷할 수 있습니다. 한편, 1997 년에는 해당 연도를 기준으로 가장 밝은 별이 발견되었습니다. 은하수 은하의 중심에서 발견되어 권총 별이라고 명명된 이 별은 천만 개의 태양 에너지를 가지고 있으며 태양 주위의 지구 궤도 거리를 채울 정도의 크기였습니다. 권총 별은 지구에서 약 25,000 광년 떨어져 있습니다. 이렇게 큰 별은 스스로 폭발하지 않고는 형성될 수 없다고 생각되어 왔습니다. 따라서 권총 별은 천문학자들이 항성 형성, 특히 은하 중심 근처의 초거 대성에 대한 이론을 재검토하게 되는 계기가 되었습니다.

 

2003년까지 ROSAT 관측소와 NASA의 찬드라 X선 관측소 (CXO)의 X선 관측을 포함한 다른 관측을 통해 고강도 초 고휘도 X선 소스를 파악할 수 있게 되었습니다. 허블 망원경을 이용한 관측 덕분에 블랙홀에 대한 추가 정보를 수집할 수 있었고, 은하의 별 핵 주위를 회전하는 별을 연구하게 되었습니다.

2003년 초, 찬드라 X선 천문대는 지구 은하계의 중심에있는 초 거대 질량 블랙홀인 궁수자리 A에 대한 보다 폭넓은 관측을 제공했습니다. 2004년 6월에 과학자들은 거대한 블랙홀이 우주 형성 초기에 만들어졌다는 사실을 알아냈고, 30개가 넘는 블랙홀을 발견했습니다. 2005년에는 블랙홀이 은하수를 빠져나갈 때 은하의 탈출 속도의 두 배로 이동한다는 사실이 밝혀졌습니다. 과학자들은 이러한 연구가 은하계 은하의 중심에 블랙홀이 존재한다는 이론을 뒷받침하는 데 도움이 될 수 있다고 생각합니다.

 

항성 진화 과정을 연구하면서 천문학자들은 아래와 같은 몇 가지 용어의 개념을 정립했습니다. 

• 중성미자(Neutrino): 핵 반응에서 발생하는 핵 입자입니다. 중성미자는 일반 물질과 매우 약하게 상호 작용하며 별의 물질과 충돌하지 않고 일반 별을 쉽게 횡단할 수 있습니다.

• 중성자: 양성자와 함께 원소 핵의 기본 구성 요소를 구성합니다. 양성자보다 약간 큰 질량을 가지고 있지만 전하가 부족합니다.

• 중성자 별: 질량이 태양과 비슷하지만 거의 전부가 중성자로 구성된 별을 뜻합니다. 중성자는 백색 왜성의 전자처럼 퇴화될 정도로 매우 촘촘하게 채워져 있지만 밀도는 훨씬 더 큽니다. 중성자 별의 일반적인 크기는 약 10km입니다.

• 핵융합(Nuclear fusion): 두 원소의 핵을 결합하여 새롭고 더 거대한 원소를 생성하는 과정을 뜻합니다.

• 행성상 성운(Planetary Nebula): 저질량 적색 거성에 의해 방출되는 팽창하는 가스 껍질로, 작은 망원경으로 볼 때 태양계의 외부 행성 중 하나의 모습을 취할 수 있습니다.

• 방사성 핵(Radiative core): 에너지가 포락선 방사 확산에 의해 전달되는 별의 중심 또는 주변 영역입니다. 복사 확산은 매체에 기계적 변화가 거의없는 매체를 통한 빛 입자 (광자)의 흐름을 나타냅니다.