| [사이언스플라자] 나는 어느 별에서 왔을까? | |||||||||
서양에서는 별자리가 사람들의 운수를 지배한다고도 생각한다. 동양인들이 소띠, 말띠, 용띠 등 12종류의 동물을 상징으로 하는 띠에 따라서 운명을 점치듯 서양에서는 처녀자리(Virgo) 쌍둥이자리(Gemini) 등 역시 12개 별자리가 그 사람의 운명을 정한다고 믿어왔다. 그런 띠나 별자리가 운명을 좌우한다고 생각하지는 않지만 그래도 일간지의 `오늘의 운세` 같은 점괘에 눈이 가기도 한다. 그런데 별은 우리의 모태이기도 하다. 엄밀히 말하면 우리들 모두 어느 별 덕택에 존재하는 것이기도 하다. 왜 그럴까? 설명을 하자면 과학 이야기를 하지 않을 수 없다. 태초의 우주는 대폭발을 일으키면서 태어났다. 우주 탄생의 빅뱅으로부터 약 10만년의 세월이 흐른 뒤 수소원자와 빛으로 뒤덮인 세상이 된다. 그 전까지 우리 우주는 너무 뜨거워서 수소원자조차 녹아서 원자핵과 전자가 분리된 `플라스마` 상태였다. 이 수소들이 뭉치면서 초기 우주의 별이 생겨난다. 이렇게 생긴 별의 중심부는 거대한 별의 무게가 짓누르는 중력 때문에 상상할 수 없을 정도로 높은 압력을 받게 되면서 1000만도 정도의 불덩어리로 변한다. 이렇게 되면 별의 중심부에서는 압력에 짓눌리고 열 때문에 원자핵이 합치면서 핵융합 반응이 일어난다. 이런 핵융합 에너지 덕분에 태양 같은 별들은 그 에너지를 열로 만들어 표면이 6000도 정도가 되어 저렇게 붉게 타고 있는 것이다. 그러나 수소라는 원료를 핵융합에 다 쓰고 나면 다음에는 수소의 융합에서 생긴 헬륨을 쓰고 다음은 탄소 그리고 차례로 핵연료를 다 쓰고 나면 별은 위에서 짓누르는 중력을 못 이겨 무너지고 만다. 이렇게 핵연료를 다 쓰기까지 태양보다 10배 정도 큰 별인 경우 1억년 정도의 긴 세월이 걸리지만 마지막 무너지는 순간은 단 1초밖에 걸리지 않는다. 별은 그 일생을 장렬한 폭발로서 끝마치며 잠시 동안 태양보다 수만 배의 밝은 빛을 내면서 죽게 된다. 이런 밝은 상태의 별을 서양에서는 초신성이라 하며 우리나라에서는 `손님별(客星)`이라고 한다. 이렇게 폭발한 별은 자기 자신의 대부분을 우주 공간에 날려 보낸다. 날린 물질들이 다시 중력에 의해 모이면서 새로운 별을 탄생시킨다. 별은 죽어서 별을 낳는 것이다. 우리들 인간이 한 세대가 지나가고 다음 세대가 태어나듯이 별들 역시 그런 것이다. 긴 이야기를 정리하면 수소(사실 중수소와 헬륨 그리고 리튬이란 가벼운 원소도 좀 섞여 있었다)만으로 가득 찬 우주에서 이 수소 뭉치가 중력에 의하여 뭉쳐서 제1세대의 별이 생기고 이 별이 폭발하여 그것이 퍼트린 물질들이 다시 모여서 새로운 별이 된다. 탄소 같은 물질은 별이란 용광로의 내부에서 만들어지고 이것이 우주에 퍼져서 다시 뭉치면서 새로운 별을 만들어낸다. 우리 몸은 탄소를 함유한 유기 물질로 되어 있다. 이 탄소는 어느 별에서 만들어졌다가 폭발하여 퍼져서 태양계를 만들고 그 행성인 지구를 만든 것이다. 따라서 우리 몸의 원료는 원래 어느 별에서 제조되었고 이런 뜻에서 우리는 어느 별에서 온 것이 되겠다. 처녀자리의 별인지 쌍둥이자리 별인지는 모르겠지만 우리 모두가 별의 자식이다. 별자리로 점치는 것이 아주 허황한 것도 아니려니 하는 생각조차 든다. [김제완 서울대 물리학과 명예교수] [ⓒ 매일경제 & mk.co.kr] | |||||||||
