HR 다이어그램을 칠판에 그리며 학생들에게 말한다: 이 그래프 하나로 별의 일생을 읽을 수 있다. 온도와 밝기의 관계가 별의 운명을 결정한다 [1].
HR 다이어그램
Hertzsprung-Russell 다이어그램은 별의 표면 온도(x축)와 광도(y축)를 나타낸다. 대부분의 별은 주계열(main sequence)이라 불리는 대각선 띠에 위치한다 [1].
별의 진화 경로
주계열 (90% of lifetime)
수소 핵융합으로 에너지를 생산한다. 태양은 약 100억 년간 주계열에 머문다. 현재 약 절반을 지났다 [2].
적색 거성/초거성
수소가 고갈되면 외층이 팽창한다. 태양은 약 50억 년 후 적색거성이 되어 수성과 금성을 삼킬 것이다.
최후
- 태양 크기: 행성상 성운 → 백색왜성 → 흑색왜성
- 대질량별: 초신성 → 중성자별 또는 블랙홀
Carl Sagan: “우리는 별의 먼지로 이루어져 있다” [3]. 초신성에서 만들어진 원소가 새로운 별과 행성, 그리고 생명을 만든다.
교실에서의 활용
HR 다이어그램 읽기는 지구과학 수능에서 자주 나온다. 나는 실제 별 데이터를 주고 직접 HR 다이어그램을 그리게 한다. 데이터에서 패턴을 발견하는 순간이 과학의 매력이다.
References
- Carroll, B. W., & Ostlie, D. A. (2017). An Introduction to Modern Astrophysics. Cambridge University Press.
- Tarbuck, E. J., & Lutgens, F. K. (2017). Earth Science. Pearson.
- Sagan, C. (1980). Cosmos. Random House.