항성인 별이 무한정 커질 수 없는 이유가 무엇인가요?
별들의 크기는 수백배 수조배 이렇게 차이가 나던데요. 그런데 이런 거대한 별도 무한정 커질수는 없다고 들었는데요. 그렇다면 왜 무한정 커질수 없는 이유는 무엇인지 궁금하여 질문드립니다
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.
항성인 별이 무한정 커질 수 없는 이유는 중력과 압력의 균형을 유지하기 위한 한계 때문입니다. 별은 중력으로 인해 내부에서 압축되는 동시에 내부에서 발생하는 에너지로 인해 외부로 열이 방출됩니다. 이러한 중력과 압력의 균형은 별의 크기와 밀도를 제한합니다.
별의 크기가 커질수록 중력도 증가합니다. 중력은 별의 내부를 압축하여 밀도를 증가시킵니다. 그러나 별의 내부에서는 압력도 증가하게 되는데, 이는 별 내부에서 발생하는 핵융합 반응이 압력을 만들어냄으로써 발생합니다. 핵융합 반응에서 발생하는 에너지는 별의 내부 온도와 압력을 유지하는 데 필요합니다.
중력과 압력의 균형은 별의 크기와 밀도를 제한합니다. 중력이 압력보다 강하면 별은 더 압축되고 내부 온도가 상승하여 핵융합 반응이 더 활발하게 일어납니다. 반대로, 압력이 중력보다 강하면 별은 팽창하고 내부 온도가 감소하여 핵융합 반응이 감소합니다.
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.
별의 크기는 수백배 수조배까지
다양하며 이는 주로 별을 구성하는 질량에
의해 결정됩니다.
질량이 클수록 별의 중력 또한 강해지고
이는 더 많은 가스와 먼지를 끌어당겨
별의 크기를 키웁니다.
별의 크기가 무한정 커질 수 없는
이유는 크게 3가지 요인 때문입니다.
별은 중력에 의해 뭉쳐 있는
거대한 가스 구체입니다.
별의 중심부에서는 핵융합 반응을 통해
엄청난 에너지가 발생하며 이 에너지는
중력과 균형을 이루면서 별을 안정적으로 유지합니다.
별이 너무 커지면 중력이 너무 강해져
핵융합 반응으로 생성된
에너지로도 균형을 유지하지
못하게 됩니다.
이는 별의 붕괴로 이어질 수 있습니다.
별의 핵융합 반응은 핵융합 연료로
사용되는 가벼운 원소가 소진될
때까지 지속됩니다.
별이 커질수록 더 많은 핵융합 연료가
필요하지만 우주에는 가벼운
원소의 양이 제한되어 있습니다.
별은 핵융합 연료가 부족해지면
더 이상 성장할 수 없게 됩니다.
별의 중심부에서는 핵융합 반응으로
인해 높은 온도와 압력이 발생합니다.
이 압력은 중력과 균형을 이루면서
별을 안정적으로 유지합니다.
별이 너무 커지면 핵융합 반응으로
생성된 압력도 중력을 이기지 못하게 됩니다.
이는 별의 붕괴로 이어질 수 있습니다.
별의 크기는 중력 균형 핵융합
연료 제한 압력 균형에 의해 결정됩니다.
이러한 요인들 때문에 별은 무한정
커질 수 없으며 일정 크기 이상
커지면 붕괴하게 됩니다.
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안녕하세요. 박성학 과학전문가입니다.
항성인 별이 무한정 커지기 위해서는 외곽까지 중력이 작용하여 붙잡아 두어야 하는데 이렇게 되면 막대한 질량을 잃기 때문에 결국에는 무한 정 커질수 없게 됩니다.
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.
별이 무한정으로 커질 수 없는 이유는 주로 두 가지입니다.
별이 커질수록 단위부피당 표면적이 줄어들기 때문에 별 내부에 공급되어야 할 에너지들을 별의 표면으로부터 공급받기 점점 어려워집니다.
또한 별의 진화는 그 별의 초기 질량에 따라 결정됩니다. 예를 들어, 초기 질량이 태양의 0.075배보다 작은 별은 갈색 왜성이 되며, 이는 별이 아니며, 초기 질량이 태양의 0.075 - 0.45배인 별들은 적색 왜성이 되고, 이들의 수명은 현재 우주의 나이보다 훨씬 깁니다. 이처럼 별의 질량에 따라 그 별의 크기와 수명이 결정되며, 이는 별이 무한정으로 커지지 않는 또 다른 이유라 할 수 있습니다.
따라서, 별의 크기는 그 별의 초기 질량과 표면적 및 부피의 비율에 의해 제한되는 것입니다.
안녕하세요. 김현준 과학전문가입니다. 별이 무한정으로 커질 수 없는 이유는 그 별의 중력과 내부의 핵융합 반응 간의 균형 때문입니다.
자세한 설명을 드리자면, 별은 그 별의 질량에 비례하는 중력을 가지게 됩니다. 이 중력은 별의 내부를 중심으로 끌어당기는 힘을 생성하여, 별이 계속해서 축소되는 것을 원합니다. 반대로 별의 내부에서는 핵융합 반응이 일어나고 있습니다. 이 반응은 엄청난 양의 에너지를 생성하여, 이 에너지가 별의 외부로 퍼져나가면서 별이 확장되는 힘을 줍니다.
따라서 별의 크기는 이 두 힘, 즉 중력과 핵융합 반응 간의 균형에 의해 결정됩니다. 만약 별이 너무 커진다면, 그 별의 중력이 너무 강해져서 별이 자신을 유지할 수 없게 됩니다. 이런 경우, 별은 초신성 폭발을 일으키거나, 블랙홀이 되는 등의 현상을 겪게 됩니다.
또한, 별의 크기는 그 별이 가진 연료량에 의해 제한됩니다. 별이 연료를 다 소모하면, 핵융합 반응이 멈추고, 별은 중력에 의해 축소하게 됩니다. 이렇게 되면 별은 화이트 드워프나 중성자 별 등의 다음 단계로 변화하게 됩니다.
그러므로, 별이 무한정으로 커질 수 없는 이유는 별의 중력, 핵융합 반응, 그리고 연료량에 의한 제한 때문입니다. 이러한 이유들은 별의 크기와 질량, 그리고 수명을 결정하는 중요한 요인들입니다.
안녕하세요. 홍성택 과학전문가입니다.
별은 중력에 의해 자신의 질량을 중심으로 압축됩니다. 이 압축은 별 내부에서 발생하는 열에 의해 지지됩니다. 별 내부에서는 핵융합 반응이 발생하여 열과 광합성 에너지를 생성합니다. 이 열과 광합성 에너지는 별의 중력을 상쇄시키고 압력을 유지하는 역할을 합니다.