하루가 모여 인생이 된다

이번 회는 태양을 비롯한 별의 물리적 성질을 연구하는데 크게 기여한 여성 과학자들에 대한 이야기입니다.

인류가 지구에 출현했을 때부터 별들은 인류의 생활에 영향을 주었습니다.

인류는 다른 동물들과 다른 지능을 이용해 별들의 움직임이 지구의 변화와 관련이 있음을 알아냅니다. 또한, 각 문화에 따라 다르게 해석하기도 했습니다.

대표적인 별로는 1억년 전에 생성된 플레이아데스 성단이 있습니다.

이 성단은 전 세계적으로 시력 측정에 사용되었습니다.

브리튼 제도의 켈트 족은 이 성단을 유령과 연관 지었습니다.

일년 중 플레이아데스 성단이 가장 높게 뜨는 날 밤 망자들이 세상을 떠돈다고 믿었습니다.

오늘날 할로윈 데이의 유래입니다.

1901년 에드워드 찰스 피커링이라는 천문학자는 여성들로 구성된 팀을 활용하여 별의 유형 분류와 지도 제작을 맡깁니다. 그 중 애니 점프 캐넌은 팀의 리더로 별의 물질을 이해할 중요한 단서를 제공하며 또 한명인 헨리에타 스완 리비트는 우주의 크기를 계산할 방법을 고안합니다.

캐넌은 별빛의 스펙트럼을 이용하여 별의 구성원소를 알 수 있는 방법을 알아냅니다.

이 방법을 이용하여 별들을 O,B,A,F,G,K,M인 7개로 분류하여 체계화합니다.

하지만 이 목록에 숨어있는 의미를 알아낸 과학자는 세실리아 페인가포슈킨입니다.

페인은 애니 점프 캐넌 팀에 합류하고 항성 스펙트럼에 대해 배웁니다.

그 당시 천문학자들은 항성들이 지구와 유사한 원소들로 이루어져 있다고 생각했습니다.

별 표면의 온도와 밝기의 관계를 나타낸 H-R도로 유명한 헨리 노리스 러셀 역시 이 중 한명이었습니다.

페인은 캐넌 팀에서 배운 내용을 토대로 모든 항성의 스펙트럼이 항성의 온도와 관련이 있으며 모든 항성은 수소와 헬륨으로 구성되어 있다는 것을 알아내고 러셀에게 편지를 보냅니다.

그러나 그 당시의 러셀은 페인의 논문에 결함이 있다고 답장을 하였고, 페인은 이에 수긍하며 자신의 연구에 흠집을 내는 문장을 논문에 덧붙입니다.

러셀은 4년 후 페인이 옳았음을 깨닫고 곧바로 그녀의 발견임을 인정합니다.

결국 페인의 논문은 이 분야의 교과서가 됩니다.

다른 영역에서는 권위자의 말이 우세할지 몰라도 과학에서는 오직 주장의 증거와 논리만이 중요한 요소입니다.

캐넌이 연구한 항성 스펙트럼의 배열을 페인이 해석해 낸 덕분에 별들의 생애를 이해하는 것이 가능해졌습니다.

태양을 비롯한 별들은 불타는 가스로 이루어진 고체입니다.

핵의 뜨거운 가스는 태양을 밖으로 팽창시키며 중력은 태양을 안으로 수축시킵니다.

태양은 이 두 힘이 균형을 이루면서 안정적인 균형을 이루고 있습니다.

하지만 태양이 수소를 소모하면서 핵은 서서히 줄어들고 그에 따라 표면은 점차 팽창합니다.

이 과정에서 태양은 지금보다 더 밝아지게 되며 핵연료를 다 쓰게 되면 적색거성이 되어 태양의 크기는 현재 지구의 공전 궤도까지 커지게 될 것입니다.

이후 태양은 결국 붕괴하며 성간 가스를 외부로 방출하며 중심핵은 크기가 지구만큼 작아지고 밀도는 증가하여 백색왜성이 됩니다.

별의 최후는 별의 질량에 따라 달라집니다.

태양보다 큰 리겔의 경우에는 초신성이 되어 훨씬 더 강력한 폭발을 일으킵니다.

남는 건 작은 도시만한 크기의 중심핵뿐입니다. 이것이 바로 빠르게 회전하고 있는 펄서입니다.

플레이아데스 성단에서 가장 밝은 별인 알릴람(알키오네)의 경우에는 블랙홀이 됩니다.

지구에서 7500광년 떨어진 용골자리 에타별은 질량이 최소한 태양의 100배입니다.

어쩌면 이 별은 이미 폭발했을지도 모릅니다.

이 별의 최후는 초신성보다 강한 폭발을 일으키는 극초신성이 될 것입니다.

별의 일생에 관심이 있는 분이라면 이번 다큐를 보시길 추천합니다.

잘 알려지지 않은 여성 천문학자들과 별의 일생에 대해 제가 미처 글로 표현하지 못한 부분도 알 수 있으니까요.