'새로운 별'의 기록
옛사람들에게 초신성은 갑자기 나타난 '손님별(객성)'이었어요. 1054년 송나라와 고려·일본의 천문 기록에 낮에도 보일 만큼 밝은 별이 23일간 남았다고 적혀 있는데, 그 잔해가 오늘날 황소자리의 게성운이에요. 1572년 덴마크의 튀코 브라헤는 카시오페이아자리의 새 별을 정밀 관측해 '하늘은 변하지 않는다'는 아리스토텔레스 우주관을 흔들었고, 1604년 요하네스 케플러가 본 초신성은 지금까지 맨눈으로 본 우리은하의 마지막 초신성이에요. 'supernova'라는 이름은 1931년 무렵 프리츠 츠비키와 월터 바데가 붙였고, 1934년 두 사람은 초신성이 중성자별을 남긴다고 예언했어요.
두 가지 폭발 방식
태양보다 약 8배 이상 무거운 별은 중심에서 철까지 핵융합한 뒤 더는 에너지를 만들지 못하고, 1초도 안 되는 사이 중심핵이 붕괴하며 바깥층이 튕겨 나가요. 이것이 II형 등 '중력붕괴형' 초신성이고, 뒤에 중성자별이나 블랙홀이 남아요. 1987년 대마젤란은하의 초신성 1987A 때는 일본 가미오칸데가 중성미자 11개를 포착해 고시바 마사토시가 2002년 노벨상을 받았어요. 반면 Ia형은 쌍성계의 백색왜성이 짝별의 물질을 끌어와 한계 질량(태양의 약 1.4배, 찬드라세카르 한계)에 이르면 통째로 터지는 폭발이에요. 그래서 밝기가 거의 일정해 '표준 촛불'로 쓰여요. 오리온자리 베텔게우스는 언젠가 중력붕괴형 초신성이 될 후보로 꼽혀요.
우주를 재고 생명을 만들다
1998년 애덤 리스·브라이언 슈밋 팀과 솔 펄머터 팀은 먼 Ia형 초신성들이 예상보다 어둡다는 것을 독립적으로 발견했어요. 이는 우주 팽창이 느려지는 것이 아니라 오히려 빨라지고 있다는 뜻으로, 정체불명의 '암흑에너지' 개념이 등장했고 세 사람은 2011년 노벨 물리학상을 받았어요. 허블 법칙으로 시작된 팽창 우주 연구와 빅뱅 이론을 정밀하게 다듬은 성과죠. 또 우리 몸의 칼슘과 철, 산소 상당수는 과거 초신성 폭발이 우주에 흩뿌린 원소예요. 칼 세이건이 '우리는 별의 물질로 이루어져 있다'고 한 이유예요.
자주 묻는 질문
- 초신성이 지구 가까이서 터지면 위험한가요?
- 약 50광년 이내라면 오존층 손상 등 생명에 영향을 줄 수 있다는 연구가 있지만, 그 거리 안에 초신성이 될 만한 별은 알려져 있지 않아요. 약 550~700광년 떨어진 베텔게우스는 안전한 거리예요.
- 베텔게우스는 언제 폭발하나요?
- 천문학적으로는 '곧'이지만 앞으로 10만 년 안팎으로 추정돼요. 2019~2020년 급격히 어두워졌던 것은 폭발 전조가 아니라 먼지 구름 때문으로 밝혀졌어요.
출처 검토일: 2026-10-26
참고문헌
- Baade, W., & Zwicky, F. (1934). On super-novae. PNAS, 20(5), 254–259.
- Riess, A. G., et al. (1998). Observational evidence from supernovae for an accelerating universe and a cosmological constant. Astronomical Journal, 116(3), 1009–1038.
- Perlmutter, S., et al. (1999). Measurements of Ω and Λ from 42 high-redshift supernovae. Astrophysical Journal, 517(2), 565–586.