이름은 닮았지만, 정체는 제각각
‘왜성’이라는 이름만 보면 모두 비슷한 별처럼 느껴진다. 하지만 그 안에는 서로 다른 천체들이 모여 있다. ‘왜성’은 원래 작거나 비교적 어두운 천체에 넓게 붙인 이름이다. 적색왜성·주황색왜성·황색왜성은 수소 핵융합으로 빛나는 별이다. 갈색왜성은 별처럼 태어났지만 수소 핵융합을 계속할 만큼 무겁지는 않다. 백색왜성은 별이 생을 마친 뒤 남은 천체다. 청색왜성과 흑색왜성은 아주 먼 미래의 변화를 설명하는 이론 속 천체이며, 준왜성은 쓰이는 상황에 따라 서로 다른 별 무리를 뜻한다.
- 지금 빛나는 별 적색·주황색·황색왜성은 모두 주계열성이다.
- 별보다 가벼운 천체 갈색왜성은 별처럼 생겨나도 수소 핵융합을 오래 유지하지 못한다.
- 죽은 별의 뜨거운 핵 백색왜성은 새 에너지를 만들기보다 남은 열을 내보낸다.
- 아직 관측할 수 없는 미래 청색왜성과 흑색왜성은 항성 진화 모형이 예측한 개념이다.
왜성을 알아보는 네 가지 단서
왜성의 이름을 읽을 때는 색보다 네 가지 단서를 먼저 살펴보는 편이 정확하다. 어떤 천체인지, 무엇으로 빛나는지, 진화의 어느 단계에 있는지, 실제로 관측되었는지를 차례로 보면 된다. 적색왜성·주황색왜성·황색왜성은 중심에서 수소 핵융합을 하는 별이지만, 갈색왜성과 백색왜성은 그렇지 않다. 준왜성 역시 단순히 작은 별이라는 뜻이 아니다.
왜성 이름을 읽는 가장 안전한 순서는 색이 아니라 ‘정체―에너지원―진화 단계―관측 여부’다.
여덟 왜성을 한눈에
| 이름 | 물리적 정체 | 현재 관측 |
|---|---|---|
| 적색·주황색·황색왜성 | 수소를 융합하는 주계열성 | 관측됨 |
| 갈색왜성 | 지속적인 수소 핵융합을 못 하는 준항성 천체 | 관측됨 |
| 백색왜성 | 낮거나 중간 질량 별이 남긴 항성 잔해 | 관측됨 |
| 청색왜성 | 아주 낮은 질량 별의 미래 단계 | 모형 예측 |
| 흑색왜성 | 완전히 식어 가는 백색왜성의 먼 미래 개념 | 모형 예측 |
| 준왜성 | 무거운 원소가 적은 오래된 별 또는 외층을 잃은 뜨거운 별 | 관측됨 |
색 이름과 실제 빛깔 사이
색 이름은 대체로 표면 온도와 스펙트럼 분류를 기억하기 쉽게 만든 표현이다. 그러나 사람의 눈과 카메라가 보는 색은 밝기, 대기, 노출, 영상 처리에 따라 달라진다. 적색왜성도 맨눈에는 주황빛에 가깝게 보일 수 있고, 태양은 우주에서 본 흰빛을 내지만 G형 ‘황색왜성’으로 분류된다. 청색왜성은 여기서 더 조심해야 한다. 뜨거운 O형·B형 주계열성을 기술적으로 왜성이라 부르는 경우와, 적색왜성의 먼 미래 단계인 이론적 청색왜성은 서로 다른 개념이다.
이 안내서에서 ‘청색왜성’은 저질량 적색왜성이 먼 미래에 더 뜨거워진다는 진화 모형의 예측을 뜻한다.
지금 빛나는 별에서 먼 미래까지
적색왜성·주황색왜성·황색왜성은 모두 현재 중심에서 수소 핵융합이 이루어지고 있는 별이다. 질량이 작은 적색왜성은 수조 년 동안 빛날 수 있고, 주황색왜성은 태양보다 오래 안정적으로 빛나며, 황색왜성은 태양과 비슷한 생애를 보낸다. 갈색왜성은 별과 행성의 경계에 있고, 백색왜성은 별이 생을 마친 뒤 남은 잔해다. 청색왜성은 아주 낮은 질량의 적색왜성이 도달할 것으로 예측되는 미래 단계이며, 흑색왜성은 백색왜성이 아주 오랜 시간 식은 뒤 도달할 것으로 예상되는 이론적 상태다. 둘 다 아직 관측되지 않았다. 준왜성은 이 흐름 어디에도 하나로 들어맞지 않는다. 서로 다른 별 무리가 같은 이름으로 불리기 때문이다.