Page 94 - 고경 - 2020년 7월호 Vol. 87
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알의 모래알이 차지하는 공간의 비율보다도 작다. 이 광대한 별과 별 사이
의 공간에는 밀도가 아주 적고 주성분이 수소인 ‘성간물질星間物質’이 존재
한다. 성간물질은 우주 공간에 균일하지 않게 분포하여 있으며, 각 부분의
밀도는 시간에 따라 변한다. 이 성간물질이 있으므로 우주의 진화가 가능
해진다. 아무 것도 없는 것처럼 보이는 이 단계가 별의 세계가 성립하기 이
전의 단계, 즉 성成·주住·괴壞·공空의 공空의 단계다.
성간물질은 밀도가 균일하지 않기 때문에 어느 정도 이상의 밀도로 모
일 수도 있는데, 그러면 중력에 의해 수축하려는 경향과 밖으로 퍼지려는
경향이 각축을 벌이는 복잡한 물리적 과정에 들어가게 된다. 중력에 의해
상당한 밀도에 이르게 되면 자체 중력에 의해 수축 과정이 가속화되고, 그
결과 내부의 압력과 온도는 계속 올라가게 된다. 내부 온도가 마침내 1,000
만도 이상이 되면 수소가 헬륨으로 바뀌는 핵융합반응이 중심부에서 시
작된다. 핵융합반응에 의해 질량결손이 발생하고, 사라진 질량은 E=mc2
이라는 식에 의해 에너지로 변환된다. 이 에너지가 빛의 형태로 우주 공간
으로 방출되면서 스스로 빛을 발하는 항성이 탄생하게 되는데, 이것이 별
이 형성되는 단계, 즉 성成·주住·괴壞·공空의 성成의 단계다.
별의 질량이 큰 경우에는 내부의 압력과 온도가 높아 격렬한 핵융합 반
응이 일어나면서 밝은 별이 되고, 자체 질량이 작은 경우에는 어두운 별이
된다. 핵융합 반응이 시작된 후에는 별을 수축시키려는 별 자체의 중력과
별을 확산시키려는 핵융합 에너지가 힘의 균형을 이루면서 별의 크기와 밝
기가 거의 일정하게 유지된다. 이 단계는 대략 100억 년 동안 지속된다. 별
이 생겨난 후 거의 일정한 상태를 유지하는 이 시기는 성成·주住·괴壞·
공空의 주住에 해당한다.
별이 핵융합반응의 원료인 수소를 거의 다 사용하면 외피가 100배 정
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