천문학 10 , 천문학에 대한 오해 3탄 부채꼴 형태

• 우주의 모양은 부채꼴 형태이다.
  • 슬론 디지털 스카이 서베이를 바탕으로 만들어진 유명한 우주 지도에서 은하들이 부채꼴 모양으로 분포해있기 때문에 생긴 오해. 사실은 우리 은하의 원반을 따라 분포하는 먼지 띠로 인해 빛이 차단되어 외부은하 관측이 어렵기 때문에 생긴 빈 공간이다. 당연히 이 공간에도 무수히 많은 은하들이 존재하지만 관측되지 않았을 뿐이다. 쉽게 설명하자면, 사진작가는 자신의 앞쪽만 찍었으므로 그 사진작가의 카메라 뒤는 아무런 것도 존재하지 않는 다는 것으로 생각하면 된다.

• 천문학 전공자는 별자리를 잘 안다.
  • 천문학을 잘 안다고 밤하늘의 별자리에 대해 잘 알고 있으리라는 보장은 없다. 우주를 연구하는데 굳이 별자리나 별의 이름을 알아야 할 필요는 없기 때문. 물론 천문학 전공자라면 일반인보다는 별자리에 대한 지식을 가지고 있을 가능성이 높긴 하지만 필수 소양은 아니다. 반대로 천문학에 대한 편견을 부추긴다며 별자리를 싫어하는 사람도 있다.
  • 다만 천문학자들이 별자리를 일반인보다는 잘 아는 건 사실이다. 하지만 여기에도 함정이 있는데, 일반인들이 생각하는 별자리란 별들끼리 이어보면 나오는 어떤 모양에 가까운데 반해, 천문학계에서 논하는 별자리는 천체 관측 시에 유용하라고 천구를 일정한 구역으로 나눠놓은 것에 불과하다[41]. 때문에, 별자리에 얽힌 신화같은 건 천문학자 본인이 관심을 갖지 않는 이상[42], 거의 모르는 경우가 대다수다.

• 천문학자가 주로 하는 일은 천문대에서 망원경을 들여다보는 일이다.
  • 실제로 천문학자가 하는 일의 비중에서 실제 관측이 차지하는 비중은 크지 않다. 아예 관측을 하지 않는 이론 천문학자라면 말할 것도 없고, 관측 천문학자들도 컴퓨터로 데이터를 분석하는 것으로 대부분의 시간을 보낸다. 과거에는 단일 천체 관측만으로도 논문을 쓰는 경우가 많았지만, 현대에는 수백 명의 천문학자가 참여하는 대규모 관측 프로젝트들이 인터넷에 무료로 자료를 공개하는 경우가 많아 누구든지 전문지식만 있으면 천문대 근처에도 가지 않고도 인터넷에서 받은 데이터만으로 논문을 쓸 수 있다.
  • 사진 기술이 발달한 뒤로 연구를 위해 망원경을 맨눈으로 직접 들여다보는 일은 없으며, 대형 천문대에서는 그게 가능하지도 않다.

• 천문학자는 자살률이 높다.
  • 인터넷발 악성 루머. 우주공포증과 세트로 나오는 경우가 많다. 물론 이에 대한 통계적 근거는 어디에도 없다. [43] 일반인의 시각에선 현실에서 매우 동떨어진 대상을 다룬다는 점에서 천문학자들이 무언가 자신들과 다른 부류일 것이라 착각하지만, 천문학자는 그저 일반인보다 약간 더 우주를 좋아하는 사람일 뿐이다. 이 주장에 대한 근거 중 하나가 우주를 연구할수록 거대한 우주에 비해 자신이 보잘것없는 존재라는 것을 알게 때문이라는데... 여타 과학자들과 동일하게 천문학자는 우주에 대한 호기심으로 연구를 본업으로 하는 사람들이다. 새로운 사실을 알아내면 기뻐할지언정 자살하는 경우는 없다. 오히려 천문학자들 중에서는 다른 학문들과는 비교도 안 될 정도로 큰 대상들을 다룬다는 점에 대해 자부심을 가지는 경우가 많다. 너 10억 광년짜리 천체 다뤄봤어?
    인터넷이 보급됨에 따라 현대에는 일반인들이 천문학적 지식을 더 자주, 자세히 접하는 경우가 많아졌으며 우주의 거대함 또한 전공 지식을 가지지 않은 사람들 사이에서도 상식 수준으로 널리 퍼져 있다. 현대 천문학의 발달로 우주에 존재하는 천체들의 크기와 관측 가능한 우주의 크기는 이미 측정이 완료된 상태이고 다양한 매체에 아주 잘 공개되어 있다. 만약에 이러한 사실을 단순히 '아는 것'만으로도 자살의 원인이 된다면 이미 비전공자들 사이에서도 엄청난 숫자의 자살자가 나와야 하지 않을까?
    단, 천문학이나 입자물리학처럼 매우 거시적 혹은 매우 미시적인 수준의 자연 현상을 다루는 사람들일수록 상대적으로 철학에 심취하는 경향이 잦기는 하다. 아마도 스탠다드 모델이니 광대한 우주니 하는 것을 궁금해하는 학자들일수록 우주의 본질에 오랫동안 궁금증을 갖고 연구해왔을 테고, 그러다 보면 "우리가 사는 세계는 왜(why) 이런 형태로 만들어졌을까?"라는 의문을 갖게 될 텐데, 아무래도 자연과학은 왜(why)가 아닌 어떻게(how)를 다루는 학문이다 보니 이런 류의 질문에 대한 답은 결국 각자의 철학이나 종교 등을 바탕으로 인간이 자의적으로 상상하는 수밖에 없기 때문일 것이다. 역사 속 위대한 수학자나 과학자들의 상당수가 곧 철학자이기도 했던 것은 이런 인간의 원초적 심리를 무시할 수 없다. 물론 어디까지나 케이스 바이 케이스이므로 완전히 일반화할 수는 없지만.

• 태양은 평균적인 항성이다.
  • 대부분의 항성은 태양보다 작은 K형 또는 M형 항성이며, 전체 항성에서 태양과 같은 항성이 차지하는 비율은 약 1% 정도에 불과하다.

• 모든 항성은 수명을 다하기 전에 적색거성 또는 적색초거성이 된다.
  • 태양 질량에 비해 질량이 매우 높은 항성들은 볼프-레이에별 단계를 거치며, 태양 질량의 0.25배 미만인 작은 항성들은 적색거성으로 팽창하는 대신 청색왜성이 될 것으로 예측되었다. 청색왜성은 적색거성과 달리 항성의 원래 크기와 비슷하지만 별빛의 파장이 짧기 때문에 온도가 더 높다. 그러나 태양보다 작은 별들은 태양과 같거나 거대한 별들보다 인지도가 낮을뿐더러 매우 긴 수명으로 인해 아직 청색왜성으로 진화한 사례가 없기 때문에 항성 진화에 대해 설명할 때 아예 다루지 않거나 주계열성에서 적색거성으로 변하는 것으로 잘못 설명하는 경우가 흔하다.

• 항성 내부에서 일어나는 핵융합 반응은 중수소+삼중수소 반응이다.
  • 항성에서 실제로 일어나는 핵융합 반응보다 핵융합 발전 연구에 사용되는 중수소+삼중수소 반응이 더 잘 알려져 있기에 생긴 오해. 항성의 질량에 따라 양성자-양성자 연쇄 반응 또는 CNO(탄소-질소-산소) 순환 반응을 통하여 일반적인 수소(양성자)를 헬륨으로 융합한다. 또한 항성의 질량과 진화 단계에 따라 헬륨을 탄소/산소로 융합하거나 규소를 철로 융합하는 반응도 일어날 수 있다. 결론적으로 질량수가 더 큰 물질로 변화시킨다는 것이다.

• 초신성 폭발에서는 우라늄까지만 생성된다.
  • 초신성 폭발에 의해 일어나는 고속 중성자 포획 핵합성 과정에서는 플루토늄, 캘리포늄 등 우라늄보다 무거운 원소도 합성될 수 있으며, 연구에 따르면 적어도 더브늄까지 생성될 가능성이 있다고 한다. 그러나 이러한 원소들은 지구 나이(약 45억 년)에 비해 짧은 반감기를 가지기 때문에 완전히 사라진지 오래거나 극미량만 남은 상태이다. 정밀 분석 장비를 사용하면 천연 플루토늄 동위원소를 검출할 수 있다.

• 백색왜성은 항상 지구 크기이다.
  • 태양 질량 0.5배 내외의 백색왜성만이 지구와 유사한 크기를 가지며 질량에 따라 다른 크기를 가질 수 있다. 그러나 축퇴 물질이기 때문에 크기와 질량은 반비례한다. 최대 질량(태양 질량 1.44배) 백색왜성은 지름이 약 1700km로 달의 절반에 불과한 반면 최소 질량(태양 질량의 0.08배) 항성의 백색왜성은 해왕성 정도의 지름을 가질 것으로 예상된다. 단, 최소 질량 항성의 백색왜성은 이들의 매우 긴 수명(약 17조 년)으로 인해 현 우주에 존재하지 않는다.

• 별들은 아무리 차가워도 M형 분광형을 가지며, L형 이하는 전부 갈색왜성이다.
  • 예외인 항성들이 존재한다. 외뿔소자리 V838 등 일부 적색초거성이나 2MASS J0523-1403과 같은 일부 적색왜성은 M형보다 차가운 L형 분광형에 속한다.