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밤하늘을 올려다보다가 "저 별들은 언제부터 저기 있었을까"라는 생각을 해본 적 있으신가요. 저는 어릴 때 시골 외갓집 평상에 누워 은하수를 바라보던 기억이 지금도 선명합니다. 그때는 별이 당연히 영원한 존재라고 믿었는데, 알고 보니 별도 태어나고 늙고 죽는다는 사실을 나중에야 알았습니다. 오늘은 그 기나긴 별의 일생을 탄생 배경부터 죽음의 형태까지 풀어보겠습니다. 탄생 배경: 별은 어떻게 태어나는가 별이 그냥 하늘에 있는 게 아니라는 걸 처음 제대로 이해했을 때, 솔직히 이건 예상 밖이었습니다. 별은 성간운(星間雲, interstellar cloud)에서 태어납니다. 성간운이란 별과 별 사이의 우주 공간에 수소 분자와 먼지가 뭉쳐 있는 거대한 구름 덩어리를 말합니다. 이 구름이 중력에 의해 스스로 수축하기 시작하면서 밀도와 온도가 올라가고, 결국 핵융합이 시작되는 순간 비로소 별로 태어납니다. 이 과정에서 원시성(原始星, protostar)이라는 단계가 있습니다. 원시성이란 핵융합이 본격적으로 시작되기 전, 중력 수축만으로 열을 내고 있는 아기별 상태를 뜻합니다. 태양 질량의 두 배 이하 원시성은 황소자리 형 별이라고 부르고, 더 무거운 경우는 허빅 별(Herbig Ae/Be star)로 분류됩니다. 중심 온도가 400만 도를 넘어서야 수소 핵융합이 시작되고, 그때서야 진짜 별이라고 부를 수 있게 됩니다. 제가 흥미롭게 느낀 부분은 분자운(分子雲, molecular cloud)의 규모입니다. 분자운이란 수소 분자가 고밀도로 모여 있는 성간 구름으로, 우리 은하에만 약 6,000개가 존재하며 각각이 태양의 10만 배 이상 질량을 가집니다. 태양에서 가장 가까운 성운은 오리온 성운으로 약 1,300광년 거리에 있고, 지금 이 순간에도 거대한 별들이 그 안에서 만들어지고 있습니다. 거대한 역사가 지금도 현재진행형이라는 생각이 들어 묘한 감동을 받았습니다. 별 탄생에 관한 연구는 유럽우주국(ESA)과 NASA가 공동으로 운영하는 허블 우...