안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.
지구과학·천문우주
Q. 초신성 폭발은 어떻게 예측이 가능한가요
안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.초신성 폭발은 매우 강력한 천문현상인데 별의 일생에 마지막 단계에서 극적인 폭발을 일으키게 되는 천체사건이지요~ 초신성 폭발을 예측하는것은 매우 어렵지만 징후를 보이기에 별을 감지할수 있께 됩니다. 이러한 예측은 별의 생애주기와 물리적인 특성을 분석하는 것을 기반으로 하며 특정 유형의 별을 발생시킵니다. 주로 거대한 질량을 가진 별들이 초신성으로 폭발하게 되며 이러한 별들은 짧고 극적인 삶을 살며 수백만에서 수천만년 사이에 급속히 진화하게 됩니다. 초신성 폭발이 일어날 간으성이 높은 별은 일반적으로 붉은 초거성이나 백색왜성이며 붉은초거성은 질량이 태양보다 수십배 큰 별들로 수소와 헬륨을 태우며 생애의 마지막 단계에서 중심핵에 철을 축적하며 초신성 폭발을 일으키게 하는것이지요. 백액왜성은 Ia초신성으로 이중성계에서 발생하며 백색왜성이 동반성에서 물질을 끌어들이면서 폭발하면서 발생시키게 됩니다.보통 백색왜성은 찬트라세카 한계인 1.4태양질량에 도달하는 임계질량에서 폭발하게 됩니다! 또한 초신성으로 발전할 가능성이 있는 별들은 불안정한 활동을 보이기도 하며 중성미자라는 입자를 대량으로 방출하게 됩니다. 또한 초신성은 폭발하면서 강력한 X선과 감마선을 방출하게 합니다.
지구과학·천문우주
Q. 블랙홀도 자신이 흡수할수 있는 물질과 질량의 양이 정해져있나요?
블랙홀은 매우 강력한 중력을 가진 천체로 주변의 물질을 끌어들이는 능력이 뛰어나며 흡수할 수 있는 물질과 질량의 양이 직접적으로 정해진 제한이 있지는 않습니다. 블랙홀이 물질을 흡수하는 과정과 속도에는 몇가지 중요한 물리적인 요인을 고려하여야 합니다. 블랙홀이 주변의 물질을 흡수할 수 있는 능력을 결과적으로 블랙홀의 질량에 영향을 받게 되는것이지요~ 블랙홀의 질량이 크면 클수록 중력도 강해지게 되며 더 많은 물질들이 끌어당겨질수 있습니다. 초대질량 블랙홀은 수백만에서 수십억배에 달하는 태양 질량을 가지며 그 주변에 있는 천체나 물질을 강력하게 끌어당기게 하는 것이지요~ 블랙홀은 자신의 질량에 따라 더 큰 중력장을 형성하게 되며 주변 물질을 흡수하며 더 큰 질량을 얻게 합니다~ 이론적으론 블랙홀이 흡수할 수 있는 물질의 양에 상한이 있지는 않게 되지만 실제로는 영향을 미세하게나마 받게 되지요~ 블랙홀 주변을 도는 물질들은 엑크레이션 디스크라는 구조를 형성하며 물질들이 블랙홀로 흡수되며 디스크 내에서 마찰에 의해 매우 뜨겁게 달아오르고 X선과 같은 강한 복사 에너지를 방출하게 하는것이지요~ 복사압으로 때로는 물질이 블랙홀로 더 가깝게 접급하여 방해하기도 합니다! 블랙홀이 흡수할 수 있는 물질의 양은 주변에 있는 물질의 양에 따라 달라지며 블랙홀이 흡수할 물질이 충분히 있지 않다면 블랙홀은 더이상 물질을 ㅎ브수하지 않으며 블랙홀이 있다해서 주변에 항상 무한한 물질을 흡수하는 것이 아니라 주변에 존재하는 물질의 양을 결정하게 되지용!
지구과학·천문우주
Q. 우리는 별을 뾰족한 모양의 스타이미지를 갖는걸까요?
안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.우리가 밤하늘에 별을 볼때 별빛이 대기를 통과하면서 빛이 산란되거나 굴절되게 되는데 이 과정에서 빛의 회절이나 산란에 의해서 나타나는 것으로 별빛이 약간 왜곡되어 뾰족한 모양으로 보이게 될수도 있으며 빛이 눈의 렌즈와 각막을 통과하면서 생기는 왜곡현상으로 별이 반짞이는 것처럼 보이게 될수 있게 되는것이지요~ 또한 별을 카메라로 찍을때 렌즈의 구조에 의해 별빛이 회절되며 뾰족한 모양으로 나타나는 스타버스트 효과가 나타나기도 하는것입니다~ 고대 문명에서부터 별을 상징하는것 자체가 지금 우리가 그리는 별의 뾰족한 모양으로 그려졌기에 지금도 계속해서 그렇게 이루어져있다고 보시면 됩니다!
지구과학·천문우주
Q. 미국 보잉사의 우주캡슐 스트라이너가 기체결함으로 우주비행사 2명을 국제우주정거장에 남겨둔채 귀환했는데, 우주정거장에 남겨진 우주비행사들은 어떻게 안전하게 돌아오나요?
안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.보잉의 스타라이너 우주선이 결함으로 우주비행사를 남겨두고 귀환했떠라도 소유즈호나 크루드래ㅗㄱㄴ과 같은 대체 귀환수단을 이용하여 안전하게 지구로 돌아오게 될것입니다. 장기 체류가 가능하도록 우주정거장은 설계되어있끼에 충분한 자원과 보급이 이루어져 있을것이기에 크 ㄴ걱정을 하지 않으셔도 될것같습니다!
지구과학·천문우주
Q. 지진을 예방하거나 예측할 수 없는 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.과학기술이 아무리 발달하더라도 현재까지는 예방하거나 정확하게 예측하는것 자체가 매우 어렵습니다. 지진을 발생하는 매커니즘이나 지구 내부의 구조 자체가 굉장히 복잡하고 예측에 여러가지 제약사항이 있기 때문이지요. 지진이 주로 발생하는 과정은 지각의 판구조 운동과 있으며 지구는 여러개의 지각판으로 나뉘어져 있으며 이 판들이 서로 충돌,미끄러짐,분리 되는 과정에서 지진이 발생하게 되며 이러한 판들이 어떻게 언제 충돌하는건 굉장히 어렵지요~ 맨틀과 핵이 존재하며 이러한 지구 내부 구조는 직접적은 관측이 어려우며 지진은 깊은 지하에서 발생하며 지구 내부에서 어떤 압력이 쌓이고 있는지 어느정도 강도로 쌓이는지에 대한 정보 자체가 매우 제한적인것이지요.지진은 지구의 지각판들이 불규칙하게 움직일때 발생하며 지구의 판구조는 수백만년에 걸쳐 매우 느리게 우밎ㄱ이고 있고 지각 변형에 의해 나타나는 에너지가 한꺼번에 방출될때 지진이 일어나기에 예측하기 자체가 굉장히 어렵게 되는것이지요. 판사이에 응력이 축적되다가 어느 순간 특정 지역에서 그 에너지가 갑자기 풀리면서 지진이 발생하며 지각의 응력이 축적되고 지질의 구조나 지하의 압력과 온도 그리고 판의 속도 등의 다양한 요인들에 의해서 나타나기에 예측하는것이 어렵게 됩니다. 지진이 발생하기 직전 전조 현상이 나타날수 있지만 항상 동일하게 나타나지는 않기 때문이지요~