태양의 죽음과 별빛 (적색거성, 우주배경복사, 시간여행)
밤하늘을 수놓은 별빛은 단순한 빛의 점이 아니라 우주의 과거와 미래를 담은 시간의 기록입니다. 우리가 지금 바라보는 태양은 50억 년 후 적색 거성으로 변모하며 지구를 삼킬 운명을 안고 있으며, 138억 년 전 빅뱅의 흔적은 우주 배경 복사라는 이름으로 지금도 지구에 도달하고 있습니다. 이 글에서는 태양의 소멸 과정과 별빛에 담긴 시간의 비밀, 그리고 인류가 밝혀낸 우주의 구조를 탐구합니다. 태양의 죽음: 적색거성으로의 진화와 지구의 운명 태양은 현재 핵융합을 통해 수소를 헬륨으로 태워 빛과 열을 생성하고 있으며, 이 과정은 중심부 온도가 약 1,500만도에 달해야 가능합니다. 그러나 과학자들은 약 50억 년 후 수소 연료가 고갈되면 태양의 내부 구조가 급변하며 적색 거성으로 진화할 것이라고 예측합니다. 이 단계에서 태양의 지름은 현재의 100배 이상 커져 수성 궤도를 삼키고 금성까지 확장될 것입니다. 이 과정에서 지구는 강렬한 복사를 받아 바다가 증발하고 대기가 벗겨져 나가 수천 도의 불타는 행성으로 변모하게 됩니다. 태양의 중심부 수소 핵융합이 불안정해지면 중력으로 핵이 수축하며 온도가 수억 도까지 올라가 헬륨 핵융합이 시작됩니다. 이는 수소 핵융합보다 훨씬 많은 에너지를 방출하며 태양 외곽을 거대하게 팽창시켜 붉은 거성 단계에 진입하게 합니다. 적색 거성이 된 태양은 표면 온도는 내려가지만 표면적이 넓어져 총 에너지는 늘어나고, 강렬한 복사선이 태양계 안쪽을 휩쓸게 됩니다. 행성들의 궤도도 영향을 받아 확장되지만, 지구는 이미 녹아내리고 대기가 사라진 뒤일 것이며 결국 태양 대기에 흡수될 것입니다. 지구는 태양의 표면이 닿지 않는다 해도 강렬한 복사열과 태양풍에 의해 대기를 잃고 바다가 증발하며 지표는 수천 도의 용암 바다로 변모합니다. 화성은 짧은 시간 동안 생명 가능성이 열릴 수 있으나 결국 황폐해지며, 목성과 토성의 위성들은 얼음 껍질이 녹아 잠시 바다를 드러낼 가능성도 있습니다. 이러한 파괴적 시나리오는 생명의 터전인 지구가 결코 영...
