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수성 수성(한국 한자: 水星, 라틴어: Mercurius)은 태양에서 평균 5,800만 km 떨어진 가장 가까운 궤도를 도는 행성이다. 또한, 반지름 약 2,400km, 둘레 439,264km로 가장 작은 내행성이기도 하다. 공전 주기는 88일, 자전 주기는 58일이며, 밀도는 5.427g/cm3이다. 핵은 수성 전체 반지름 70 % 이상을 차지하고 철을 주성분으로 할 것으로 추정된다.[1] 규산염으로 구성된 맨틀이 그 바깥을 차지한다. 표면은 달과 비슷하게 크레이터가 많으며, 행성이 식으면서 수축할 때 형성된 거대한 절벽이 존재한다. 나트륨, 칼륨 등으로 구성된 대기가 있지만, 세기는 지구 1조 분의 1로 매우 희박하다. 또한, 약한 자기장도 존재하는 것으로 확인되었다. 행성 중 태양에 가장 가깝기 때문에 ..
주계열 주계열(主系列, main sequence)은 천문학에서 항성의 색등급도상에 나타나는 연속적이며 독특한 별의 띠를 말한다. 주계열은 색등급도에서 오른쪽 아래에서 왼쪽 위를 크게 가로지르며, 주계열 위에 위치한 별을 주계열성(主系列星, main sequence star) 또는 왜성(矮星, dwarf star)이라고 부른다.[1][2] 주계열은 대부분 항성의 일생에서 가장 긴 시간을 차지하는 진화 단계이며, 주계열성은 수소핵융합으로 헬륨과 에너지를 만들어낸다. 인간으로 치면 청장년기에 해당한다. 항성은 탄생과 함께 중심부에서 수소를 태워 핵융합 작용을 일으켜 헬륨으로 치환하기 시작한다. 이 핵융합이 진행되는 동안 항성은 주계열에 머무르게 되며, 주계열 안에서의 위치는 항성의 초기질량에 의해 주로 결정되고, 화..
암흑물질 암흑물질(暗黑物質, 영어: dark matter)[1]은 우주에 널리 분포하는 물질로서, 전자기파 즉 빛과 상호작용하지 않으면서 질량을 가지는 물질이다. 암흑물질이 분포하는 곳에서는, 그 중력에 의한 일반 상대성 이론의 효과 때문에 주변의 항성이나 은하의 운동이 교란되기도 하고, 빛의 경로가 굽어지기도 한다. 암흑물질의 존재는, 은하 등의 총 질량을 계산할 때, 광학적 관측을 통해 얻어진 값이, 중력 효과를 통해 계산한 값보다 현저히 작다는 사실로부터 유추할 수 있다. 암흑물질의 존재는 현재 정설로 인정되며, 빅뱅 이론 및 ΛCDM 모형의 핵심 요소다. 아직 암흑물질이 어떤 입자로 만들어졌는지는 알려지지 않았다. 이를 암흑물질 문제(dark matter problem)라 한다. 현재, 학계에서는 아직 발..
감마선폭발 감마선 폭발(gamma ray burst; GRB)[1]이란 멀리 떨어진 은하들에서 관측되는 에너지의 폭발로 인한 감마선의 섬광이다. 감마선 폭발을 일으킨 천체를 감마선 폭발체(gamma ray burster)라고 한다.[2] 감마선 폭발은 우주에서 일어나는 전자기 복사 현상 중 가장 밝다.[3] 폭발 지속 시간은 짧으면 10 밀리초에서 길면 수 시간까지 지속될 수 있다.[4][5][6] 최초의 폭발이 있고 나서 감마선보다 파장이 긴 엑스선, 자외선, 가시광선, 적외선, 마이크로파, 전파의 "잔유휘광(afterglow)"[7]이 감마선 폭발 자체보다 더 긴 시간동안 지속된다.[8] 관측된 대부분의 GRB는 매우 빠르게 자전하는 질량이 큰 항성이 초신성 또는 극초신성으로 짜부라져 중성자별이나 쿼크별, 또는..
행성상성운 행성상성운(行星狀星雲, 영어: planetary nebula; PN; 복수형 PNe;)[1]은 발광성운의 일종으로, 늙은 적색거성의 외피층이 팽창하여 형성된 전리 기체들로 이루어져 있다.[2] "행성상성운"이라는 용어는 1780년대에 윌리엄 허셜이 고안한 것으로, 망원경으로 들여다보았을 때 행성처럼 원반 모양의 상을 나타낸다고 하여 만들어진 말이기 때문에, 엄밀히는 틀린 용어이다. 하지만 허셜의 용어는 널리 쓰였고, 지금까지 그대로 사용되고 있다.[3][4] 행성상성운의 수명은 수만 년 정도로, 별의 수명이 수십억 년 정도인 바, 우주적 규모에서는 상대적으로 짧게 지속되는 현상이다. 대부분의 행성상성운의 형성 기작은 다음과 같을 것으로 생각된다. 별의 수명이 거의 다 끝난 적색거성 단계에서, 별의 외피층..
초신성 초신성(supernova)(超新星)은 신성(nova)보다 에너지가 큰 별의 폭발을 의미한다. 초신성은 그 광도가 극도로 높으며, 폭발적인 방사선을 일으키기에, 어두워질 때까지 수 주 또는 수 개월에 걸쳐 한개 은하 전체에 필적하는 밝기로 빛난다. 이 짧은 기간 동안 초신성은 태양이 평생에 걸쳐 발산할 것으로 추측되는 에너지만큼의 방사선 복사를 발한다.[1] 폭발의 결과 항성은 구성 물질의 대부분 또는 전체를 토해낸다.[2] 이때 그 속도는 30,000 km/s(광속의 10%) 까지 가속되며, 주위 성간 매질에 충격파를 일으킨다.[3] 충격파가 휩쓸고 간 자리에는 팽창하는 가스와 먼지의 껍질이 남게 되고, 이것을 초신성 잔해라고 부른다. ‘신성’(Nova)이란 ‘새로운’이라는 의미의 라틴어 낱말에서 유래된..
퀘이사 퀘이사(영어: Quasar, Quasi-stellar Object, QSO, 준항성체)는 블랙홀이 주변 물질을 집어삼키는 에너지에 의해 형성되는 거대 발광체이다.[2] 퀘이사의 중심에는 태양 질량의 10억 배나 되는 매우 무거운 블랙홀이 자리잡고 있고 그 주위에는 원반이 둘러싸고 있으며 그 원반의 물질은 회전하면서 블랙홀로 떨어지고 있고 이때 물질의 중력 에너지가 빛 에너지로 바뀌면서 거대한 양의 빛이 나온다. 퀘이사는 지구에서 관측할 수 있는 가장 먼 거리에 있는 천체로, 강한 에너지를 방출하는 활동은하이다. 수십억 광년 떨어져 있는데도 마치 별처럼 밝게 보이는 은하이다. 블랙홀 이론으로 퀘이사의 수수께끼를 풀어냈고 20세기 최고의 지식 중 하나로 일컬어진다.[3][4][5] 발견 당시에 은하처럼 넓게..
블랙홀 블랙홀(black hole)[4]은 항성이 진화의 최종단계에서 폭발후 수축되어 생성된 것으로 추측되는, 강력한 밀도와 중력으로 입자나 전자기 복사, 빛을 포함한 그 무엇도 빠져나올 수 없는 시공간 영역이다.[5] 일반 상대성이론은 충분히 밀집된 질량이 시공을 뒤틀어 블랙홀을 형성할 수 있음을 예측한다.[6][7] 블랙홀로부터의 탈출이 불가능해지는 경계를 사건의 지평선(event horizon)이라고 한다. 어떤 물체가 사건의 지평선을 넘어갈 경우, 그 물체에게는 파멸적 영향이 가해지겠지만, 바깥 관찰자에게는 속도가 점점 느려져 그 경계에 영원히 닿지 않는 것처럼 보인다. 블랙홀은 빛을 반사하지 않기에 이상적 흑체처럼 행동한다.[8][9] 또한 휘어진 시공간의 양자장론에 따르면 사건의 지평선은 블랙홀의 질..

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