별의 온도와 색 별까지의 거리

별의 온도는 어떻게 알 수 있을까?

겨울이 되어 전기난로를 켜면 실내가 따뜻해진다. 요즘 쓰는 전기난로는 니크롬선에서 열이 나는데, 니크롬선은 저항이 커서 전류가 흐를 때 열이 발생하는 원리를 이용한 것이다. 근데 전기난로를 켤때 니크롬선의 색이 조금씩 변하는 것을 본적이 있나요? 집에 니크롬선을 이용한 전기난로가 있다면 한번 잘 관찰해 보세요.

 

전류가 흐르기 시작하면서 니크롬선은 빨간색이 된다. 이후 시간이 지나면 점점 주황색이 되고 계쏙 시간이 지나면 노란색으로 변한다. 니크롬선의 색이 달라지는 이유는 니크롬선의 온도가 점점 높아져 방출되는 빛의 색이 달라지기 때문이다. 

자연에서도 이렇게 색이 변하는것을 찾을수 있다. 화산에서 처음으로 분출된 용암은 노란색이지만 점점 용암이 식으면서 붉은색, 검붉은색으로 변해간다. 용암의 온다가 낮아지면서 방출되는 빛도 달라지기 때문이다.

 

별의 온도와 색

밤하늘의 별은 모두 흰색이라고 생각할수도 있지만 실제로는 색깔이 다양하다. 겨울철 대표적인 별자리인 오리온자리를 예를 들면, 베텔게우스는 붉은색으로, 리겔은 청백색으로 보인다. 별의 온도는 리겔이 베텔게우스보다 더 높다.

 

별이 다양한 색을 띠는 이유는 별의 표면 온도가 다르기 때문이다. 붉은색은 표면 온도가 가장 낮고, 노란색, 흰색, 푸른색 쪽으로 갈수록 표면온도가 높아진다.

 

별의 분광형과 별자리의 거리

표면온도를 색으로 보는것보다 더 정확하게 알아내는 방법이 있다. 바로 빛을 분광기로 분광시키는 방법인데, 스펙트럼으로 관찰하면 더 정확하게 알수 있다.

태양빛을 분광기로 관찰하면 연속적인 무지개색 사이에 수백 개의 검은 색 선이 나타난다. 이것은 햇빛이 태양 대기를 통과하면서 태양 대기에 의해 특정한 빛이 흡수되었기 때문이다. 이러한 스펙트럼을 흡수 스펙트럼이라고 한다. 이와 마찬가지로 별빛을 분광기로 관찰하면 별빛의 흡수 스펙트럼을 볼수 있다.

하버드 천문대의 여성 과학자 캐논은 별의 스펙트럼을 수소 흡수선의 강도를 기준으로 별의 분광형을 7가지 형태로 분류했다. 총 O,B,A,F,G,K,M 의 7가지 분광형이 있다.

 

별의 표면 온도는 별의 색깔과 스펙트럼형으로 알수 있다.

별의 표면 온도가 높을수록 파란색을 띠고, 낮을수록 붉은색을 띤다.

청색 O,  청백색 B, 백색 A, 황백색 F, 황색 G, 주황색 K, 적색 M 순으로 표면 온도가 낮다.