초신성 폭발할 때 중력에 한번 응축됐다가 그 반동으로 폭발한다고 하는데요
초신성 폭발할 때 중력에 한번 응축됐다가 그 반동으로 폭발한다고 하는데요. 중력에 의해서 계속 찌그러져서 블랙홀처럼 되는게 아니고 왜 폭발을 하는 걸까요
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.
초신성 폭발은 별의 생애 말기에
발생하는 극적인 사건으로
별의 미래는 그 질량에 크게 의존합니다.
별이 죽으면서 초신성
으로 폭발하는 과정을 간단히 설명하면
다음과 같습니다.
별의 핵에서는 핵융
합 반응이 일어나 이 과정에서 에너지가 생
성되며 이 에너지는 별을 밖으로 밀어내
려는 압력을 제공합니다.
이 압력은 별의 중력에 의해 안으로
끌어당겨지는 힘과 균형을 이루면서
별을 안정된 상태로 유지합니다.
별의 연료인 수소가 소진되면 그 핵에서는
무거운 원소로의 핵융합이 진행됩니다.
무겁고 이전보다 복잡한 원소 충전
이 진행됨에 따라 별의 핵에서 생성되는
에너지는 점점 더 줄어듭니다.
과정의 마지막 단계에서는 철이 생성되
는데 철의 핵융합은 에너지를 흡
수하는 반응입니다.
철이 핵에 축적
되면서 별은 더 이상 외부로 밀어내
는 압력을 생성할 수 없게 되어 별의
중심부는 중력에 의해 빠르게 붕괴됩니다.
이 초중력적인 붕괴동안
별의 중심부는 원자핵들이 서로 겹
치는 수준까지 압축되며 나중에는
중성자 별이나 블랙홀을 형성할 정도로 고밀도가 됩니다.
중성자 별이 형성되
는 동안에 붕괴로 인한 엄청난
에너지가 외부를 향해 폭발적으
로 방출되며 별의 외부층은 우
주로 뿜어져 나옵니다.
이것이 초신성 폭발입니다.
중력적 붕괴가 지속
되어 별의 매스가 체언쉬파스
한계를 넘으면 핵은 더이상 자체
압력으로 중력을 막을 수 없게 되고
별은 블랙홀로 붕
괴할 수 있습니다.
초신성 폭발은 복잡한 물리적 과정을 통해
이해되며 여전히 많은 것이 연구되고 있습니다.
별의 질량과 구성 그리고 핵융합의 특성에
따라 다양한 종류의 초신성 폭발이
있을 수 있습니다.
답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
안녕하세요. 강상우 과학전문가입니다.
1. 중력 붕괴
별의 중심핵에서 핵융합 반응이 중단되면서 별이 자체 중력에 의해 붕괴됩니다.
핵융합 반응이 중단되면 별을 지탱하던 힘이 사라지고 별은 중력에 의해 급격하게 압축됩니다.
이 과정에서 별의 중심핵은 극도로 밀도가 높아지고, 핵 주변의 온도와 압력도 엄청나게 높아집니다.
2. 폭발
핵 주변의 온도와 압력이 높아지면서 핵융합 반응이 다시 시작됩니다.
핵융합 반응은 폭발적인 방식으로 일어나고, 엄청난 양의 에너지가 방출됩니다.
이 에너지로 인해 별의 외부 층이 폭발적으로 분출되고, 초신성 폭발이 발생합니다.
중력과 폭발의 관계
초신성 폭발은 중력 붕괴 없이는 일어날 수 없습니다. 중력 붕괴가 일어나야 별의 중심핵에서 핵융합 반응이 다시 시작될 수 있는 극도의 온도와 압력이 만들어지기 때문입니다.
즉, 중력 붕괴는 폭발을 위한 준비 과정이라고 볼 수 있습니다. 중력 붕괴가 일어나면서 별은 폭발을 위한 에너지를 축적하게 됩니다.
그리고 축적된 에너지는 폭발을 통해 방출됩니다.
