지식보관소_ 아스달연대기에도 나오는 푸른객성의 정체 (2019. 7. 13)

 

 

가끔 사극을 보다 보면

‘객성’이라고 하는 별이 등장을 하는데요.

이 ‘객성’이라는 별은 대체 어떤 별일까요?

 

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요새 방영 중인 드라마 <아사달 연대기>에 보면

‘푸른 객성이 나타나는 날, 재앙을 몰고 오는 자가 태어난다’는 이야기가 나오는데요.

여기서 나오는 푸른 객성은 대체 어떤 별일까요?

 

객성의 한자는

손님 객에 별성으로

그냥 지역하자면 ‘손님 별’이라는 뜻인데요.

 

동아시아권에서는 평상시에 없던 위치에 갑자기 별이 나타나면

객성이라고 불렀고

이런 객성에 대한 이야기는 전 세계 역사에서 자주 등장하곤 합니다.

 

특히 고려 초기였던 154년에

황소자리에서 객성이 나타났다는 기록이 있는데

이는 동양권뿐만이 아니라 서양권에서도 동시에 관측이 됐다고 합니다.

 

정말로 신기하죠?

결론적으로 과거 조상들이 관측했던 객성의 정체는

현재로 말하면 슈퍼노바

즉 초신성인데요.

한마디로 오늘의 주제는 바로 초신성에 대한 이야기입니다.

 

 

초신성에 대해 우리가 일반적으로 알고 있는 메커니즘은

태양보다 큰 항성이 수명을 다해서 폭발하면서 일어나는 현상인데요.

이걸 제2형 초신성 폭발이라고 부릅니다.

 

이런 일이 일어나는 이유는

별의 에너지 생성 방법과 밀접한 관련이 있습니다.

 

우리의 태양을 포함해서 별은 핵융합이라는 방법으로 에너지를 만들어 냅니다.

 

핵융합은

수소 원자 2개가 하나로 합쳐지면서 헬륨이 되는 과정을 말하는 건데요.

이전 제 채널 상대성 이론 시리즈에서 얘기한 것처럼

이 과정에서 아주 미세한 질량 감소가 일어납니다.

 

이는 전체 질량에서 매우 작은 양이지만

상대성 이론의 E=MC^2의 공식에 따라

사라진 질량이 에너지로 변하게 되는 겁니다.

 

그리고 이 고마운 과정 덕분에

따뜻한 햇빛으로 지구에 생명체가 생겨나기도 했고

지금은 너무 더워서 밖에 나가면 욕이 나오게 되는 원인이 되기도...

 

 

아무튼 이렇게 계속 핵융합을 하게 되면

엄청 오랜 시간 뒤에는

핵융합을 위한 수소 재료가 전부 헬륨으로 바뀌기 시작할 겁니다.

그러면 별의 중심에 헬륨 원자가 쌓이기 시작할 것이고

헬륨이 핵융합을 할 수 있는 조건이 되기 시작하면

헬륨 핵융합이 일어나게 되고

그러다가 탄소가 핵융합되고 산소가 핵융합이 되게 됩니다.

 

우리에게 있어서 탄소와 산소는

지구 생명체가 생기게 만들어 준, 매우 귀중한 원소인데요.

우주에 존재하는 모든 탄소와 산소는

모두 이렇게 만들어졌을 것으로 추정이 됩니다.

 

아무튼 이런 현상이 반복되면

이 별은 주계열성을 지나

초거성 단계에 진입하게 되는데

한마디로 이제 다 늙어서 죽을 때가 되었다는 의미입니다.

 

초거성 단계에 진입한 별은

원자들이 무거운 순으로 별을 구성하게 됩니다.

수소로 이루어져 있을 때는

수소는 매우 가벼운 입자라서

거대한 별이 크기에 비해 중력이 강하지 않았기 때문에

그 상태를 유지가 가능했지만

이렇게 핵융합으로 무거운 원소가 많아진 별은

이야기가 달라지게 됩니다.

 

이렇게 무거워진 별은

내부가 상상도 못할 정도로 엄청난 압력을 받게 되고

어느 순간 원자들 간에 서로 밀어내는 힘인 전자기력이

중력에 의해 받게 된 압력보다 더 커지는 사건이 발생하게 되는데요.

 

이런 현상이 일어나는 한계를 ‘찬드라세카 한계’라고 부릅니다.

이 부분은 이전에 제가 블랙홀을 설명할 때 이야기한 바 있습니다.

 

그러면 별의 중심핵은 중성자별로 붕괴하게 되고

이 과정에서 핵을 제외한 나머지 물질은 밖으로 튕겨 나가면서

엄청난 폭발을 하게 되는데

이것을 초신성 폭발이라고 합니다.

 

재미있는 건 이 과정에서

철보다 무거운 원소들이 만들어지는데

지구에서 금이 희귀한 이유가

금 같은 원자들은

초신성 폭발 정도의 강력한 에너지가 있어야지만

만들어질 수 있다는 것이죠.

 

이제 슬슬 소름 두께 재미난 이야기를 해드리자면

이런 2형 초신성 폭발은 엄청난 에너지를 발생시키고

순간적으로 은하계 전체보다도 밝은 빛을 내게 됩니다.

 

심지어 우리은하가 아닌 안드로메다은하에서

초신성 폭발이 일어난다고 해도

운 좋으면 육안으로 그 빛을 볼 수 있을 정도인데요.

 

이렇게 강력한 에너지 때문에

우리 태양계 근처에 있던 별이 초신성 폭발을 일으키게 되면

순간적으로 밤하늘에 태양이 2개가 떠오르는 일이 발생하게 됩니다.

 

‘그럼, 정말 참 예쁘겠다’ 라고 단순하게 생각할 수도 있겠지만

이 경우 엄청난 방사능 에너지가 지구로 도달해서

많은 생명체가 방사능 피폭으로 죽게 됩니다.

 

그리고 소름 돋게도 최신 연구 결과에 의하면

초신성 폭발로 지구의 생명체가 대량 멸종됐을 것으로 추정되는 사건들이

존재한다는 것인데요.

 

지금으로부터 250만 년 전 있었던

지구 생명체 대량 멸종 사건의 원인은

지금까지 수수께끼였으나

최근 연구에 따르면

당시 지층에서 철 동위원소인 60Fe(원자수 60인 철)가

대량으로 발견되었다는 겁니다.

 

이는 지구가 초신성 폭발에 의한

방사능 피폭이 되었다는 증거로 제기가 되었습니다.

 

그뿐만 아니라 고대에 있었던 생명체 대량 멸종 사건에서도

초신성 폭발로 의해 멸종했을 것이라는 가설들이

학계에서 끊임없이 제기되고 있는데요.

 

 

아마 이 얘기를 듣고 여러분들이 궁금하신 건 바로 이걸 겁니다.

그럼, 현재 인류에 심각한 위험을 줄 수 있는 별이

지구 주변에 있는가입니다.

 

정답부터 말하자면 있습니다.

지구로부터 640광년 떨어진 베텔기우스는 굉장히 유명한 별인데요.

밤하늘에서 상당히 밝은 편이라

육안으로도 잘 보이는 별들 중 하나일 뿐 아니라

640광년이나 떨어졌는데 이렇게 잘 보인다는 건, 이유는 하나뿐입니다.

바로 엄청나게 밝기 때문이죠.

 

베텔기우스는 적색 초거성 마지막 단계로

당장 내일 초신성폭발을 일으켜도 전혀 이상할 게 없는 별인데요.

이 별은 초신성 폭발을 일으키면

100% 확률로 블랙홀이 될 정도로

정말 무지막지하게 거대한 별입니다.

 

만약 베텔기우스가 초신성 폭발을 일으키면

그 밝기는 태양보다 밝을 것으로 예상이 되는데요.

이 경우 낮에는 태양이 2개인 것처럼 보이고

밤에도 너무 밝아서 밤이라고 생각이 안 될 지경이 될 겁니다.

 

만약 베텔기우스가 폭발할 때

감마선 버스트(방사선중 감마선의 진행방향)가

재수 없게 정확하게 지구 방향을 향한다면

우리는 순식간에 방사능에 피폭되고

수많은 사람들이 죽고, 암에 걸리게 될 것이라고 생각합니다.

물론 다행히 이럴 가능성은 높지가 않습니다.

 

문제는 지금 폭발 직전이긴 하지만

원자핵이 찬드라세카 한계에 도달한 게

언제인지 정확하게 알 수가 없기 때문에

당장 내일 폭발할지, 수백 년 후에 폭발할지 알 수가 없는데요.

 

하지만 천문학자들은 베텔기우스가

적어도 수만 년 안에는 폭발할 것으로 생각하고 있는 것도 사실입니다.

 

이렇게 지구 근처의 별이 초신성 폭발을 하면

우리한테는 매우 안 좋은 영향이 있는데요.

 

참 이렇게 보면 아스달 연대기에서 푸른객성(초신성 폭발)을

불길한 징조라고 생각했던 건

정말 현명한 생각이었던 것 같기도 하네요.

그럼 이만.