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우주 시간 왜곡 시간은 누구에게나 같은 속도로 흐를까? 우리는 보통 시간이 모든 사람에게 똑같이 흐른다고 생각한다.하루는 24시간이고, 1초는 1초이니까 말이다.하지만 아인슈타인의 상대성이론은 이 단순한 상식을 완전히 뒤집었다.그에 따르면, 시간은 절대적인 것이 아니라 관찰자의 운동 상태에 따라 다르게 흐른다.즉, 움직이는 사람과 멈춰 있는 사람은 서로 다른 속도로 시간을 경험할 수 있다.이 현상을 ‘시간의 지연(Time Dilation)’이라고 부른다.예를 들어, 어떤 사람이 거의 빛의 속도로 우주선을 타고 여행하고 돌아온다면 지구에 남은 사람보다 훨씬 적은 시간이 흘러 있을 것이다.그 사람의 몸은 실제로 ‘덜 늙은 상태’가 된다.이 놀라운 사실은 단순한 이론이 아니라, 이미 실험으로도 증명되었다.현대 물리학은 시간을.. 2025. 10. 12.
중성자별 별의 마지막 진화, 중성자별의 탄생우리가 밤하늘에서 보는 별들은 언젠가 그 생을 마감한다.태양보다 훨씬 큰 별들은 수명이 다하면 거대한 폭발, 초신성(supernova)으로 생을 끝낸다.이 폭발은 단순한 붕괴가 아니라, 별의 중심이 중력의 극한 압력에 의해 붕괴되며, 핵 속의 양성자와 전자가 결합해 중성자로 변하는 과정이다.그 결과 남는 것이 바로 중성자별(neutron star)이다.중성자별은 반지름이 약 10~20km에 불과하지만 그 안에는 태양 질량의 1.4배 이상이 응축되어 있다.즉, 축구장 크기의 공간에 태양이 들어앉은 셈이다.이 엄청난 압력 덕분에 물질은 원자 구조를 잃고 핵 속의 입자들이 거의 빈틈 없이 눌려 있는 상태로 존재한다.그 결과 중성자별은 우주에서 가장 밀도가 높은 천체 중 하나로.. 2025. 10. 11.
별의 죽음 죽음처럼 보이지만 시작이 되는 순간하늘의 별은 마치 영원히 빛날 것처럼 보이지만, 그 생애는 유한하다. 별은 핵융합으로 내부 에너지를 유지하며 수십억 년 동안 빛을 낸다.그러나 핵 안의 연료가 다하면, 내부 압력이 줄어들고 중력이 이기게 된다.이때 별의 중심이 붕괴하면서 발생하는 거대한 폭발이 바로 초신성(supernova)이다.이 폭발은 단 몇 초 만에 태양이 수십억 년 동안 낼 에너지보다 더 많은 빛을 방출한다.지구에서 보기에 초신성은 마치 하늘에 새로 나타난 별처럼 밝게 빛난다.하지만 그것은 새로운 별이 아니라, 별이 마지막으로 내뿜는 생의 불꽃이다.흥미로운 점은, 이 폭발이 끝이 아니라 새로운 시작이라는 것이다.별의 죽음으로 흩어진 먼지와 가스는 우주 공간으로 퍼져나가며 다른 별과 행성, 심지어 .. 2025. 10. 11.
혜성의 구성 물질 태양계의 시간 저장소, 혜성의 정체밤하늘을 가로지르는 혜성은 잠시 스쳐 지나가는 빛의 꼬리로 보이지만, 그 내부에는 46억 년 전 태양계의 기억이 잠들어 있다.혜성은 태양계가 형성될 당시 남은 얼음, 암석, 유기물이 섞여 만들어진 원시 천체로 태양계의 가장 깊은 과거를 그대로 보존한 “자연의 타임캡슐”이다.행성들이 서로 충돌하며 뜨거워졌던 시기에도 태양에서 멀리 떨어진 차가운 지역(카이퍼 벨트, 오르트 구름)에서 혜성은 거의 변하지 않은 상태로 존재했다.그래서 과학자들은 혜성을 연구함으로써 태양계의 형성과정을 거꾸로 추적할 수 있다고 말한다.특히 혜성의 핵(Comet Nucleus)은 얼음과 먼지가 엉겨 붙은 다공성 구조로 그 안에는 물뿐 아니라 탄소 화합물, 아미노산, 메탄, 암모니아 같은 생명체의 기.. 2025. 10. 11.
목성의 폭풍 거대한 붉은 눈, 목성의 대적점이란 무엇인가밤하늘에서 가장 밝게 빛나는 행성 중 하나인 목성은 단순한 가스덩어리가 아니다.그 표면, 아니 대기층을 자세히 들여다보면, 붉은 타원형의 거대한 소용돌이가 눈에 띈다.이것이 바로 ‘대적점(Great Red Spot)’이다.지구 전체보다 세 배 가까이 큰 이 폭풍은, 수백 년 동안 목성의 남반구에서 회전하고 있다.최초의 관측 기록은 17세기 말로, 이 폭풍은 350년 이상 사라지지 않은 태풍으로 천문학계의 영원한 수수께끼로 남았다.대적점의 중심부에서는 초속 150m에 달하는 강풍이 끊임없이 회전하며, 그 붉은색은 황화합물과 복잡한 화학 반응에 의해 형성된 것으로 추정된다.지구의 태풍은 몇 주면 사라지지만, 목성의 폭풍은 수백 년 동안 지속된다.이는 목성이 ‘고체 .. 2025. 10. 10.
우주 쓰레기 문제 인류의 꿈이 남긴 그림자지구 궤도는 더 이상 비어 있지 않다.지난 수십 년 동안 인류는 통신, 관측, 탐사를 위해 수천 개의 인공위성을 발사했고, 그 과정에서 사용이 끝난 위성, 로켓 파편, 폭발 잔해물이 우주 공간에 남았다.이들은 태양빛을 받아 반짝이지만, 그 아름다움 뒤에는 위험이 숨어 있다.지금 지구 궤도에는 1cm 이상 크기의 우주 파편이 약 100만 개 이상 떠돌고 있다.그중 일부는 초속 8km 이상으로 움직이며, 총알보다 10배 빠른 속도로 다른 위성과 충돌할 수 있다.한 번의 작은 충돌로도 수천 개의 미세 파편이 추가로 생기면서 ‘우주 쓰레기’는 기하급수적으로 늘어난다.이 현상은 과학자들 사이에서 “케슬러 시나리오(Kessler Syndrome)”, 즉 “자기 증식형 파괴의 악순환”으로 불리.. 2025. 10. 10.