라웰의 게임이야기

색등급도: 헤르츠스프룽-러셀 도표(HR도)

항성의 성질을 통계적으로 알아보기 위해 1905년에 덴마크의 헤르츠스프룽과 미국의 러셀이 각각 독립적으로 생각해낸 그래프를 색등급도 또는 헤르츠스프룽-러셀 도표, 줄여서 HR도라고 합니다. 광도나 항성의 절대 등급을 세로축으로, 표면온도나 스펙트럼형을 가로축으로 하여 밝을수록 위쪽으로, 고온일수록 왼쪽으로 표시합니다. 색등급도는 항성의 물리적 성질이나 항성의 진화를 고찰하는 데 자주 사용됩니다. 색등급도의 오른쪽 상단에 위치한 별일수록 반경이 큽니다. 색등급도에서의 분포와 항성의 종류 절대 등급과 표면온도가 알려진 별을 모두 색등급도에 배치해보면 많은 별들이 왼쪽 위에서 오른쪽 아래에 걸쳐 거의 일렬로 분포합니다. 이 열을 주계열이라고 하고, 거기에 늘어선 별을 주계열성이라고 합니다. 태양도 주계열성 중..

2021. 11. 1. 06:08

우주

백색왜성과 찬드라세카르 한계

천문학에 대해 조금이라도 관심이 있는 사람이라면 '백색왜성'이라는 단어 자체는 친숙할 것입니다. 하지만 정확히 백색왜성이 어떻게 탄생하는지, 그리고 백색왜성과 항상 함께 언급되곤 하는 찬드라세카르 한계는 어떤 것인지 모르는 경우가 많습니다. 오늘은 아래에서 백색왜성과 찬드라세카르 한계에 대해서 알아봅시다. 백색왜성의 탄생과 특징 항성은 탄생하고 나서 그 일생 중 약 90%의 시간 동안 수소 핵융합이 일어나며 빛납니다. 수소를 다 쓰고 나면 수소의 핵융합으로 만들어진 헬륨 등의 핵융합이 시작돼, 별의 중심온도는 1억 도 이상이 됩니다. 이 온도 상승에 의해 항성은 부풀고 표면 온도는 내려가게 되어 항성은 적색 거성이 됩니다. 태양의 8배 이하의 무게를 가진 항성에서는 외부층을 날리고 중심핵이 남습니다. 그..

2021. 10. 31. 23:57

우주

스펙트럼의 종류와 프라운호퍼 선의 특징

프라운호퍼 선(Fraunhofer lines)은 태양과 같은 별의 스펙트럼에 존재하는 어두운 흡수선으로, 대기 중에 존재하는 다양한 기체 원소에 의해 특정 파장에서 별의 방사선이 선택적으로 흡수되기 때문에 발생합니다. 1802년 영국의 물리학자 윌리엄 하이드 울러스턴이 처음 관측했지만, 독일의 물리학자 요제프 폰 프라운호퍼의 이름을 따서 프라운 호퍼 선이라고 명명되었습니다. 1814년 이래로 프라운호퍼는 500개 이상의 프라운호퍼 선을 발견하여 가장 밝은 선을 A에서 G로 지정했으며, 이는 오늘날에도 사용되고 있습니다. 현재 태양계 스펙트럼에는 25,000개의 프라운호퍼 선이 존재한다고 알려져 있습니다. 프라운호퍼 선에 대해 알기 전에, 당신이 알아야 할 스펙트럼에는 아래에서 설명할 세 가지가 있습니다...

2021. 10. 26. 00:07

우주

정상 우주론의 핵심 주장과 가설 및 쇠퇴와 영향

정상 우주론이란 1948년에 프레드 호일, 토마스 골드, 헤르만 본디 등에 의해 제창된 우주론의 모델로, 우주는 시작도 끝도 없이 한결같이 늘 정해진 상태, 즉 정상이라는 생각입니다. 그러나 빅뱅 이론에 의해 우주가 팽창하고 있는 것이 확실해졌기 때문에, 우주에 있는 물질의 밀도는 점점 얇아지게 됩니다. 정상 우주론에서는 이렇게 물질의 밀도가 내려가는 만큼 우주에서 수소 원자 물질이 태어나 우주의 밀도는 변하지 않는 것이라고 주장했습니다. 현재는 빅뱅 이론이 유력하다고 생각되는 경우가 많아, 이를 지지하는 많은 과학자들로부터 빅뱅 이론은 '표준적 우주론 모델'로 불리고 있으며, 정상 우주론은 '비표준적 우주론'의 하나로 간주되고 있습니다. 정상 우주론의 핵심 주장과 가설 정상 우주론을 지지하는 주장에는 ..

2021. 10. 25. 03:13

우주

올베르스의 역설: 하늘은 왜 밤에 어두울까?

올베르스의 역설은 1823년 독일의 천문학자 올베르스에 의해 제시되었고 1826년에 수정되었습니다. 올베르스의 역설은 우주가 안정되고 무한하다면, 밤은 어둠이 아니라 빛이어야 한다는 것을 의미합니다. 이 역설은 우주가 정적이지 않다는 것을 확인시켜주는 빅뱅 이론을 지지하는 증거 중 하나입니다. 올베르스의 역설은 어두운 밤하늘 역설 또는 광도 역설이라고도 합니다. 이론 1826년 독일의 천문학자 올베르스는 정적이고 균일하며 무한한 우주 모델이 다음과 같은 결론으로 이어질 것이라고 지적했습니다. 실제 밤은 낮처럼 밝지만 우리가 보는 밤하늘은 어둡습니다. 이론과 관찰 사이의 이러한 모순을 올베르스의 역설이라고 합니다. 천체 사이에 빛을 흡수하는 물질을 사용하여 올베르스의 역설을 해결하는 것은 어렵습니다. ..

2021. 10. 24. 11:55

우주

중력과 조석력으로 알아보는 로슈 한계

로슈 한계는 위성이 모행성의 조석력(=기조력)에 부서지지 않고 접근할 수 있는 한계 거리를 뜻합니다. 1850년 프랑스의 천문학자 에두아르 알베르 로슈에 의해 계산되어 알려졌습니다. 먼저 로슈의 한계에 대해 이야기하기 전에 중력과 조석력에 대해서 알아야 합니다. 중력 중력은 힘입니다. 당신은 우주로 튕겨져 날아가지 않고, 당신의 전화기를 탁자 위에 올려놓을 수 있는 것이 중력이라는 힘 덕분에 가능함을 이미 알고 있을 것입니다. 좀 더 과학적으로 설명하자면, 중력은 두 입자를 서로 끌어당기는 힘입니다. 지구가 당신을 끌어당기고 있기 때문에 당신이 점프를 할 때 우주로 튕겨져 나가지 않고 다시 돌아올 수 있습니다. 그러나 많은 사람들이 깨닫지 못하는 것이 있는데, 당신 또한 지구를 당기고 있다는 것입니다. ..

2021. 10. 23. 18:02

우주

별 주변에 가스와 먼지로 이루어진 응축 원반

응축 원반은 블랙홀 연구에 중요한 도구입니다. 우리는 응축 원반 덕분에 블랙홀에 대해 많은 것을 알아냈습니다. 사람들이 광학 망원경으로 볼 수 있는 것보다 더 많은 것을 볼 수 있다는 것을 깨달았을 때, 천문학의 많은 것이 바뀌었습니다. 천문학자들은 가시 광선이 전체 전자기 스펙트럼의 작은 부분에 불과하며, 마이크로파, 적외선, 광학, 자외선, X선, 감마선 등 많은 파장이 우주를 통과한다는 것을 발견했습니다. 그 이후로 우리는 이러한 파장으로부터 우주에 대해 많은 것을 배웠습니다. 그러나 블랙홀은 방사선을 생성하지 않아 주변에 응축 원반이 없으면 연구가 불가능합니다. 응축 및 응축 원반 응축은 추가 물질을 중력으로 끌어 당겨 거대한 물체가 성장하는 과정입니다. 일반적으로 이것은 중심 응축 물체 주위에서..

2021. 10. 23. 05:04

우주

별의 등급: 겉보기 등급과 절대 등급

고대 그리스의 히파르코스는 밤하늘의 별을 밝기에 따라 구별했습니다. 그는 가장 밝은 별을 '1등급'으로, 가장 어두운 별을 '6등급'으로 분류했습니다. 그 사이에 있는 별들은 밝기에 따라 2, 3, 4, 5 등급으로 나누었습니다. 이후 별의 등급 시스템이 체계화되면서 1등급 별은 6등급 별보다 100배 더 밝도록 정의되었고, 등급 간의 밝기 차는 약 2.512배로 정해졌습니다. 1등급보다 더 밝은 별은 0등급이나 마이너스 등급을 가질 수도 있습니다. 물론, 6등급보다 어두운 별은 6등급보다 높은 등급을 가지게 되는 경우도 있습니다. 히파르코스가 사용한 이 별의 등급은 겉보기 등급입니다. 우리는 아래에서 별의 등급을 구분할 때 사용하는 겉보기 등급과 절대 등급에 대해서 알아볼 것입니다. 별의 등급 별의 등..

2021. 10. 22. 17:00

우주

천문학에도 영향을 끼친 아보가드로의 가설

아보가드로의 원리 또는 아보가드로의 가설이라고도 알려진 아보가드로의 법칙은 기체의 총 원자/분자 수, 즉 기체 물질의 양이 일정한 온도에서 기체가 차지하는 부피에 정비례한다는 기체 법칙입니다. 아보가드로의 법칙은 주어진 기체에 대한 온도, 압력, 부피 및 물질의 양을 연결하기 때문에 이상 기체 방정식과 밀접한 관련이 있습니다. 아보가드로의 법칙은 이탈리아 과학자 Amedeo Carlo Avogadro의 이름을 따서 명명되었는데, 그는 주어진 일정한 온도와 압력에서 같은 부피를 차지하는 두 개의 서로 다른 이상 기체는 같은 수의 분자를 포함해야 한다고 제안했습니다. 이 가설은 천문학에도 많은 영향을 미쳤습니다. 아보가드로 가설의 공식 일정한 압력과 온도에서 아보가드로의 법칙은 다음 공식으로 표현할 수 있습..

2021. 10. 22. 04:51