별의 삶과 죽음
별은 살아있지 않지만 우리는 그들의 기원과 끝을 출생과 죽음으로 말하고 있습니다. 그것은 화려한 것이지만 결국 별 물질과 에너지 사이의 불운한 관계를 묘사하는 편리한 방법입니다. 전파 천문학은 천문학자들이 별의 삶에 대한 이야기를 탐구하는 것을 돕고 우리가 지금까지 배운 것 중 하나입니다. 별의 유형은 그들이 얼마나 많은 물질로 시작했는지 그리고 그들이 근처에 그들의 친목회와 함께 태어났는지에 따라 다른 방식으로 살아있다고 합니다. 별의 색은 온도의 지표입니다. 더 차가운 별은 갈색에서 짙은 빨간색으로 불 속의 차가운 호박처럼 거의 빛날 수 없을 정도로 따뜻합니다. 뜨거운 별은 용접기 횃불처럼 눈부시고 파랗습니다. 우리가 연구할 수 있는 가장 가까운 별은 우리의 태양인데 이것은 우주에 있는 은하가 우리의 태양보다 더 작고 더 크고 더 밝고 더 어둡고 더 뜨겁고 더 시원한 별들을 포함하고 있다는 것을 의미합니다. 우주의 대부분의 태양과 별은 왜성이라고 불리며 이 별들은 갈색 왜성에서 태양 질량의 약 8%까지 자라는 황색 왜성까지 다양합니다. 우리는 태양 질량의 약 120퍼센트를 발견합니다. 이 특이한 거대한 별들은 우리 태양보다 100배나 더 많을 수 있습니다. 갈색 왜성은 드물게 별이다. 왜냐하면 그들의 중심부는 헬륨으로 희귀한 원소 중수소를 분쇄하면서 약 1천만 년만 빛나기 때문이다. 중수소가 사라진 후 갈색 왜성은 수십억 년 동안 적외선파의 보이지 않는 빛 속에서 빛을 비추었고 무게에 의해 서서히 분해되었고 열을 통해 떠다니는 거품에 의해 따뜻해졌다. 브라운 왜성은 결국 열을 식히고 차가운 가스의 어두운 공이 됩니다. 광학 망원경에 의해 보이지 않았음에도 불구하고 지금까지 1,600마리 이상의 갈색 왜성이 발견되었다. 천문학자들은 가스 거대 행성에서 발견되는 조건뿐만 아니라 갈색 왜성의 구름과 날씨를 감지했다. 하지만 놀랍게도 갈색 왜성은 가벼운 펄서처럼 보이는 X선에서 밝은 강력한 라디오 플레어를 방출한다. 브라운 왜성은 가스 거대 행성과 별들 사이의 매력적인 연결고리로서 그들의 지속적인 연구는 은하계와 그 너머의 형성을 더 잘 이해하는 데 도움이 된다. 적색과 주황색 및 황색 왜성은 수십억 년 동안 외부 조명 센터에 대해 좁혀지는 중간 힘의 줄다리를 계속할 수 있습니다. 그들의 내부는 붕괴되고 그들 주위에 강력한 자기장을 만듭니다. 자기장은 자기장에 갇힌 입자가 나선형으로 전파를 방출하기 때문에 훌륭한 라디오 방송사입니다. 전파 망원경은 왜성이 태양 흑점과 플레어로 범람하는 매우 활동적인 표면을 갖는 것을 배우도록 도왔습니다. 이 분출은 끊임없이 흐르는 입자에 자체 충전 외부 대기를 공급합니다. 태양의 표면은 사촌만큼 활동적이지 않으며 자기장은 외부 대기에 에너지를 공급하고 감지할 수 있는 전파를 방출할 만큼 에너지를 공급하지 않습니다. 그린뱅크의 45피트 태양 전파 망원경과 VLA와 ALMA의 관측에 의한 현재의 연구는 태양 활동이 어떻게 그리고 그것이 노화됨에 따라 태양의 미래 행동을 예측할 수 있는지를 더 잘 배우는 것을 목표로 하고 있다. 모든 왜성은 결국 변하지만 그렇게 하려면 수십억 년이 걸린다. 왜성의 핵이 마침내 바깥에 빛을 발하는 데 필요한 수소 연료를 소비할 때, 그것의 바깥공기는 그 자체의 무게로 붕괴되기 시작한다. 그것이 뜨거운 코어로 압축되면 스쿼시 수소의 얇은 층이 헬륨으로 융합됩니다. 융합은 별의 대기를 끓이기 위해 표면을 향해 에너지를 펌프 합니다. 끓는 가스는 팽창하고 식고 부어오른 별은 더 붉어지고, 원래 크기의 수천 배나 확장되는 왜성은 붉은 거인이 된다. 우리의 태양이 붉은 거인이 되면, 지구를 삼키기 위해 불룩해질 것이다. 20억 년 동안 붉은 거인의 뜨거운 핵은 그 위에 타오르는 층으로 헬륨 재로 코팅되어 있다. 태양 질량 위의 별의 경우 이 부담은 헬륨이 탄소로 융합될 만큼 뜨거워질 때까지 코어의 온도를 증가시킨다. 탄소를 태우는 거대한 붉은 별은 난쟁이보다 약 10 배의 에너지를 방출합니다. 불과 몇억 년 만에 적색 거인은 헬륨으로 다시 붕괴됩니다. 이것은 헬륨 층이 더 뜨거운 탄소 코어에 융합되어 별의 외부 가스를 너무 세게 끓여서 자신을 포착할 수 있는 능력을 넘어 확장할 수 있을 만큼 열을 만들 수 없게 한다. 그러나 왜성은 탄소 코어를 무거운 원소로 분쇄할 만큼 충분한 질량을 가지고 있지 않고 코어는 융합을 멈추게 한다. 탄소 원자의 뜨거운 코어는 중력 덕분에 함께 유지되지만 원자 내의 공간 압력 덕분에 스스로 파괴하는 것에 저항합니다. 풍선을 쥐어짜려고 했다면 비슷한 종류의 압력이지만 거대한 규모로 보면 이 미묘하고 균형 잡힌 행동을 백색 왜성이라고 부른다. 팽창하는 외부 가스는 결국 날아가고 노출된 백색 왜성은 점차적으로 검은 왜성으로 냉각됩니다. 그러나 백색 왜성이 혼자가 아니며 다른 별들과 가까운 쌍을 이룬다면 이것은 백색 왜성 이야기의 끝이 아닐 가능성이 높으며 전파 망원경이 뒤따르는 이야기를 발견한다. 백색 왜성은 우리 태양의 질량의 1.4배에 불과하지 않는 한 안정되어 있는데 이것은 찬드라세카르 한계라고 불리는 값이다. 그러나 백색 왜성은 백색 왜성의 안정성을 망칠 수 있는 백색 왜성에 수소를 주입할 수 있는 충분한 팽창을 일으키는 거대한 단계를 따를 것입니다. 균형 잡힌 질량을 초과할 만큼 가스를 충분히 얻으면 백색 왜성이 폭발해 폭발하는 별의 불꽃놀이만 남게 된다. 거대한 별은 태양 질량의 약 3 배에서 태양 질량의 100 배인 초거성까지 다양합니다. 거대한 별의 핵심은 자체 무게로부터 극단적이고 일정한 압력을 받고 있습니다. 원자는 가스의 무거운 하중을 부풀리는 데 필요한 방대한 양의 에너지를 방출하기 위해 격렬하게 융합됩니다. 그 결과 거인들은 격렬하게 파랗고 하얗고 뜨겁게 빛나고 거대한 바람 속에서 입자를 통해 흐르기 시작한다. 이 입자들은 전파를 방출하고, 전파 망원경은 은하 전체에 거대한 별들의 신호를 포착했다. 그러나 거대한 별의 극단적인 균형 잡힌 행동은 오래 지속되지 않습니다. 그것의 핵심은 약 10만 년 이내에 이용 가능한 수소를 헬륨으로 융합시킨다. 철을 코어 깊숙이 만들기까지는 탄소, 산소, 실리콘을 압축하고 만드는 데 몇 백 년밖에 걸리지 않는다. 이 광란의 융합 에너지는 거대한 대기에 쏟아져 붉은 초거성으로 끓인다. 붉은 슈퍼 기어는 균형 잡힌 행동이 타오르는 단계들 사이에서 흔들리고 밝기 때문에 떨린다. 그러나 코어는 더 무겁고 무거운 원소로 격렬하게 융합되어 입자를 계속 배수하고 전파 망원경은 연료를 통해 흐르는 동안 표면에서 분출하는 것을 봅니다. 이 강력한 별들 중 일부를 둘러싼 거친 환경은 에너지를 쏟아내며 라디오 등대처럼 빛난다. 철은 초거 대성 별의 중심에서 기생충이 된다. 결국 철은 무거운 원소에 융합할 때 에너지를 방출하기보다는 에너지를 필요로 하기 때문에 거대한 별들의 균형 잡힌 행동은 철 융합이 제공할 수 없는 코어로부터 에너지 생산을 필요로 한다.
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