당신의 몸은 별의 장엄한 죽음에서 빚어졌습니다
-
0:02 - 0:05우리는 원자단위로 연결되었습니다.
-
0:05 - 0:08근본적으로, 그리고 우주적으로요.
-
0:08 - 0:10그렇지만 이건 정확히 무슨 뜻일까요?
-
0:11 - 0:14저는 천체물리학자이고,
-
0:14 - 0:18여러분 몸을 구성하고 있는 원자의
우주의 역사를 -
0:18 - 0:21추적하는 게 제 일입니다.
-
0:21 - 0:24사실, 저는
-
0:24 - 0:27원자들이 모여 우리 몸을
이루게 된 과정을 밝혀낸 것이 -
0:27 - 0:32현대 천문학의 가장 큰
성과 중 하나라 생각합니다. -
0:34 - 0:37수소와 헬륨은 빅뱅 직후
-
0:37 - 0:402분 만에 만들어졌지만
-
0:40 - 0:42중원소의 경우는,
-
0:42 - 0:47그러니까 여러분 피 속의 철분,
우리가 들이마시는 산소, -
0:47 - 0:49컴퓨터 속 실리콘 등의 기원은
-
0:49 - 0:52별의 생성 주기에서 찾아야 합니다.
-
0:53 - 0:59핵반응은 가벼운 원소를
더 무거운 원소로 변환하면서, -
0:59 - 1:02그 과정에서 별이 빛나게 되고
-
1:02 - 1:04결국에는 폭발해
-
1:04 - 1:09많은 중원소를 우주로 방출합니다.
-
1:10 - 1:14별의 죽음 없이는
-
1:15 - 1:17산소는 물론이고
-
1:17 - 1:21수소와 헬륨보다 무거운
원소들도 없을 테니, -
1:21 - 1:23당연히 생명체도
존재할 수 없을 겁니다. -
1:24 - 1:28한 사람의 몸을 이루는 원자는
-
1:28 - 1:30우주 전체의 별보다 수가 많습니다.
-
1:31 - 1:33그리고 이러한 원자는 아주 견고합니다.
-
1:34 - 1:36우리 몸을 구성하는 원자의 기원은
-
1:36 - 1:41별 안에서 생성 된 원자들과
-
1:41 - 1:46수억 년 전, 폭발해서
은하수 전체로 퍼져나간 -
1:46 - 1:48원자들을 추적해 보면 됩니다.
-
1:48 - 1:50제가 이걸 알고 있는 이유는
-
1:50 - 1:53제가 바로 공인된
항성 장의사기 때문이죠. -
1:53 - 1:54(웃음)
-
1:54 - 2:00이 자리에서, 저는
초신성 폭발에서 시작해 -
2:00 - 2:04우리가 지금 호흡하는 공기에 이르는
여행길로 여러분을 안내하려 합니다. -
2:07 - 2:08우리 몸은 무엇으로 이루어져 있을까요?
-
2:09 - 2:15몸의 96%는 네 가지 원소만으로
구성되어 있습니다. -
2:15 - 2:19바로 수소, 탄소, 산소, 질소입니다.
-
2:21 - 2:26그 중에서도 우주의
주인공은 산소입니다. -
2:27 - 2:32우리의 몸을 구성하는 대부분의
원소가 산소여서만은 아니고 -
2:32 - 2:37지구에서 생명체들이 살아가는데
아주 중요한 원소이기 때문입니다. -
2:37 - 2:40우주에 존재하는 산소의 대부분은
-
2:40 - 2:45우주 역사 전반에서 걸쳐서
-
2:45 - 2:47항상 일어났던 초신성 폭발로 인해
생성되었습니다. -
2:48 - 2:52초신성 폭발은 아주 거대한
별의 죽음을 알리는 신호입니다. -
2:52 - 2:55가끔 한 달 정도,
-
2:55 - 2:59초신성 폭발 하나가 수십억 개의
별로 이루어진 은하계 전체보다 -
2:59 - 3:01밝을 때도 있습니다.
-
3:02 - 3:04아주 인상적이죠.
-
3:05 - 3:10왜냐하면 거대한 별은
밝게 타오르면서 -
3:10 - 3:14다른 별들보다 더 장엄한 죽음을
맞기 때문입니다. -
3:15 - 3:20핵융합은 태양을 비롯한
모든 별의 생명줄이어서, -
3:20 - 3:24그 결과 지구의 존재하는
모든 에너지의 기원이 되죠. -
3:26 - 3:30별은 뜨겁고 밀도 높은 내부에서
-
3:30 - 3:33원자를 서로 충돌시켜 에너지를 얻는
-
3:33 - 3:35융합 공장으로 볼 수 있습니다.
-
3:36 - 3:38태양 같은 별은,
-
3:38 - 3:40비교적 작은 별이라,
-
3:40 - 3:42수소를 태워 헬륨으로 만들지만,
-
3:42 - 3:46태양보다 약 8배 이상 무거운 별은
-
3:46 - 3:48이 융합 반응을 계속해
-
3:48 - 3:52중심에 있는 헬륨을 모두 소진한
후에도 멈추지 않습니다. -
3:53 - 3:55이렇게 되면,
-
3:55 - 3:58이 거대한 별의 중심에는
탄소만 남아 있습니다. -
3:58 - 4:02여러분이 알다시피,
생명체를 구성하는 핵심 원소죠. -
4:03 - 4:07이 탄소 중심은 계속 붕괴해
-
4:07 - 4:09내부 온도가 상승시켜
-
4:09 - 4:13더 많은 핵반응을 일으키죠.
-
4:13 - 4:16그러면 탄소가 산소로 변하고,
-
4:16 - 4:19다시 네온, 실리콘, 황으로
-
4:19 - 4:21그리고 철로 변합니다.
-
4:22 - 4:24철 다음은 없습니다.
-
4:25 - 4:26왜냐고요?
-
4:26 - 4:28철은 우주에서 핵이 가장 많이
융합된 원소이기 때문이죠. -
4:28 - 4:33그 말은 태워서 에너지를
얻을 수 없다는 말입니다. -
4:33 - 4:39그래서 거대한 별의 중심이
철을 만들고 나면, -
4:39 - 4:41연료가 떨어진 겁니다.
-
4:41 - 4:44그 별에게는 아주 재수없는 날이죠.
-
4:44 - 4:48(웃음)
-
4:48 - 4:51연료가 없으니,
열을 발생시킬 수도 없고, -
4:52 - 4:55그러니 중력에도 저항할 수가 없죠.
-
4:56 - 5:00철로 된 중심은
선택의 여지 없이 붕괴되고, -
5:00 - 5:03엄청나게 높은 밀도를 가지게 되죠.
-
5:03 - 5:073억 톤의 질량이
-
5:07 - 5:10각설탕만 한 크기로 압축되어
있다고 상상해 보세요. -
5:10 - 5:15이렇게 엄청난 밀도에 이르면,
중심은 붕괴를 멈추고, -
5:15 - 5:17그에 따라,
-
5:17 - 5:21중심에 들어있던 모든 물질들이
바깥으로 튕겨져 나갑니다. -
5:22 - 5:23이 엄청난 분출이
-
5:23 - 5:27채 1초도 되지 않는 찰나에,
-
5:27 - 5:33사방에 모든 별이
튕겨져 나가게 되어서, -
5:33 - 5:35결국에는 초신성 폭발을 일으킵니다.
-
5:38 - 5:44천체물리학자 입장에서는 아쉽게도,
-
5:44 - 5:47별의 중심이 폭발하는 것과
같은 환경은 -
5:47 - 5:49실험실에서 재현하기 어렵습니다.
-
5:49 - 5:50(웃음)
-
5:50 - 5:54저희가 이렇게 할 수 없으니,
인류에게는 다행이죠. -
5:54 - 5:56(웃음)
-
5:56 - 5:57그럼 어떻게 해야 할까요?
-
5:57 - 5:59우리 천체물리학자는,
-
5:59 - 6:03초신성 폭발이라는 복잡한
현상을 이해하기 위해 -
6:03 - 6:07정교한 컴퓨터 시뮬레이션에
의존할 수밖에 없습니다. -
6:08 - 6:12시뮬레이션은 이러한
극단적인 환경 아래에서 -
6:12 - 6:14가스의 움직임을 보여줍니다.
-
6:15 - 6:17이런 질문의 해답을 찾는 데도
시뮬레이션을 이용합니다. -
6:17 - 6:21"거대한 별을 분열시키는
직접적인 원인이 뭘까?" -
6:21 - 6:25"별의 내부 폭발이 어떻게
밖을 향한 폭발로 바뀌는 걸까?" -
6:28 - 6:30여기에 관해는 아직 수많은 논쟁을
벌이고 있지만, -
6:30 - 6:35관측하기 힘든 미립자인 중성미자가
-
6:35 - 6:37중요한 역할을 맡는다는 점에서는
-
6:37 - 6:39학계의 의견이 일치합니다.
-
6:40 - 6:41아시겠나요?
-
6:41 - 6:44이러한 시물레이션들 중
하나를 보여드릴 겁니다. -
6:47 - 6:52중성미자는 중심이 붕괴할 때
다량 생성됩니다. -
6:52 - 6:53그리고,
-
6:53 - 6:57이러한 중성미자는 중심에서
에너지를 변환시키죠. -
6:58 - 7:00온풍기에서 열을 발생시키듯,
-
7:00 - 7:04중성미자는 중심에서
에너지를 만들어내며, -
7:04 - 7:08별의 붕괴할 수 있는
가능성을 더 높이죠. -
7:09 - 7:11일 초도 되지 않는 그 찰나의 순간에,
-
7:11 - 7:14중성미자가 엄청난 에너지를 생성해
-
7:14 - 7:18내부 압력이 상승하면서
그 충격의 여파로 -
7:18 - 7:22별 전체가 붕괴되는 겁니다.
-
7:22 - 7:26이러한 충격의 여파로
원소들이 생겨나는 것이죠. -
7:28 - 7:30그러니까 고마워요, 중성자.
-
7:30 - 7:32(웃음)
-
7:33 - 7:36초신성은 밝게 빛나면서,
-
7:36 - 7:38아주 짧은 순간에,
-
7:38 - 7:44태양이 평생 방출할 것보다
많은 에너지를 내뿜습니다. -
7:45 - 7:48여기 밝게 빛나는 지점은,
-
7:48 - 7:51이전에는 그 곳에 없었는데,
-
7:51 - 7:53신호등처럼 빛을 내,
-
7:53 - 7:57거대한 별이 어디서 죽었는지를
확실하게 알려줍니다. -
7:59 - 8:02저희의 은하계 같은 경우,
-
8:02 - 8:0650년마다 거대한 별 하나가 죽는다고
-
8:06 - 8:08추정하고 있습니다.
-
8:09 - 8:12그렇다면 우주 어딘가에서는
-
8:12 - 8:15거의 매초마다 초신성 폭발이
일어난다는 뜻입니다. -
8:17 - 8:20천문학자들에게는 고맙게도,
-
8:20 - 8:23그 중 일부는 지구에서 상대적으로
가까워 관측할 수 있습니다. -
8:24 - 8:30많은 문명이 초신성 폭발을
목격하고 기록으로 남겼습니다. -
8:30 - 8:33망원경이 발명되기 한참 이전부터요.
-
8:35 - 8:37그들 중 가장 유명한 사례는
-
8:37 - 8:41게 성운이 일으킨
초신성 폭발일겁니다. -
8:42 - 8:43들어보셨나요?
-
8:43 - 8:49한국과 중국의 천문학자가 1054년에
이 초신성 폭발을 기록했고, -
8:49 - 8:52아메리카 인디언들도
분명히 발견한 걸로 추정됩니다. -
8:53 - 8:59이 초신성은 지구로부터 5600광년
떨어진 곳에서 폭발했습니다. -
8:59 - 9:01폭발이 얼마나 밝았던지
-
9:01 - 9:04천문학자들이 그걸 낮에
관측했습니다. -
9:05 - 9:09밤하늘에서는 2년 동안
육안으로 관측이 가능했습니다. -
9:13 - 9:181000년 정도 시간이
흐른 지금은 어떨까요? -
9:18 - 9:22폭발로 인해 생긴 이러한 빛들을
볼 수 있습니다. -
9:22 - 9:25초당 약 500km의
속도로 움직이고 있는. -
9:25 - 9:27이러한 빛들은 거대한 별이
어떻게 죽었는지 -
9:27 - 9:31이해하는 데 필수적인 요소입니다.
-
9:32 - 9:33지금 보시는 사진은
-
9:33 - 9:36허블 우주 망원경이 석 달에 걸쳐
-
9:36 - 9:37촬영한 결과물입니다.
-
9:38 - 9:40이것이 천문학자에게
몹시 중요한 이유는, -
9:40 - 9:43이것이 별이 폭발할 때 남은
-
9:43 - 9:45화학 잔여물을 가져오기 때문입니다.
-
9:46 - 9:51지금 보시는 주황색 빛은
죽은 별에서 나온 잔해인데 -
9:51 - 9:53대부분 수소로 이루어져 있습니다.
-
9:54 - 9:57하지만 푸른색이나 빨간색 빛은
-
9:57 - 9:59이제 막 합쳐진 산소입니다.
-
10:00 - 10:04게 성운을 비롯한
초신성 잔해를 연구하며, -
10:04 - 10:07천문학자들은 공통적으로
결론을 내렸는데 -
10:07 - 10:09그건 지구에 존재하는 산소 대부분은
우주 전반에 걸친 -
10:09 - 10:14무수한 초신성의 폭발로 인해
생겨났다는 사실입니다. -
10:15 - 10:21저희는 우리 몸을 구성하고 있는
산소를 얻으려면, -
10:21 - 10:24초신성 폭발을 1억 번 정도
해야 한다고 추정하고 있습니다. -
10:25 - 10:29그러니 여러분 각각은 적어도 대부분은
-
10:29 - 10:32어떤 초신성의 폭발에서
비롯된 겁니다. -
10:35 - 10:38그러면 궁금하실 텐데요.
-
10:38 - 10:41극단적인 환경에서 만들어진
-
10:41 - 10:43이러한 원자들이
-
10:43 - 10:46어떻게 우리 몸을 구성하게 되었을지?
-
10:47 - 10:51간단한 사고 실험을 하나 해봅시다.
-
10:51 - 10:55우리 은하에서 초신성이
하나 폭발했다고 상상해보세요. -
10:55 - 10:59엄청나게 많은 산소 원자가
-
10:59 - 11:01텅 빈 공간으로 날아갑니다.
-
11:02 - 11:06그 중 일부는 서로 뭉쳐서
성운을 형성했습니다. -
11:07 - 11:11그러다 45억년 전,
-
11:11 - 11:14성운의 불안정한 무언가가
성운의 붕괴를 일으켜, -
11:14 - 11:18그 중심에 태양을 만들고
태양계를 형성했습니다. -
11:20 - 11:24그래서 태양과, 행성들,
그리고 지구에 사는 생명체들은 -
11:24 - 11:28별이 태어나서 죽음을 맞고,
또 다시 태어나는 -
11:28 - 11:31생성주기에서 비롯된 셈입니다.
-
11:32 - 11:37원자의 이러한 순환은
우주에서 계속 됩니다. -
11:37 - 11:41그러니까 천문학은 화학과
밀접하게 연관되어 있습니다. -
11:42 - 11:49우리는 식물이 내뿜는 부산물을
호흡하도록 진화한 생명체입니다. -
11:49 - 11:51이제 여러분은 저희가
초신성의 잔해물 또한 -
11:51 - 11:54들이마시고 있다는 사실을
알게 됐습니다. -
11:54 - 11:55(웃음)
-
11:57 - 11:59한 번 숨을 들이마셔 보세요.
-
12:00 - 12:03방금 여러분의 몸 안으로
산소 원자 하나가 들어갔습니다. -
12:03 - 12:06이 산소 원자는
-
12:06 - 12:08어떤 별의 내부에 있었을테고
-
12:08 - 12:11아마도 초신성 폭발로부터
만들어졌을 겁니다. -
12:12 - 12:16태양계 이곳 저곳을
한참이나 떠돈 후에야 -
12:16 - 12:18마침내 지구에 떨어져서,
-
12:19 - 12:21바로 여러분에게 닿은 것이죠.
-
12:22 - 12:24우리가 숨을 쉴 때,
-
12:25 - 12:30매일 수백 리터의 산소를 소모합니다.
-
12:32 - 12:37이렇게 여러분 앞에서 강연할
기회를 갖게 되어 영광이지만, -
12:37 - 12:40실은 여러분의 산소를 제가
훔쳐가고 있는 셈입니다. -
12:40 - 12:42(웃음)
-
12:42 - 12:44그래서 여러분을 향해 말하면서,
-
12:44 - 12:48제가 마신 산소 중 일부는 다시
여러분께 돌려드리고 있습니다. -
12:51 - 12:56그러니 호흡 역시,
-
12:56 - 13:00이 아름다운 원자 순환의
일부라고 할 수 있죠. -
13:00 - 13:02이렇게 물으실 수도 있겠죠.
-
13:04 - 13:11"제 몸의 원자 중 몇 개나
프리다 칼로의 몸에 있었을까요?" -
13:11 - 13:13(웃음)
-
13:13 - 13:15답은 약 100,000개입니다.
-
13:16 - 13:21다른 100,000개는 마리 퀴리에게,
-
13:21 - 13:23또 다른 100,000개는
샐리 라이드나 -
13:23 - 13:26여러분이 떠올린
누군가에게 있었을 겁니다. -
13:27 - 13:33그러니까 호흡은 폐에
우주의 역사만이 담기는 것이 아니라 -
13:33 - 13:36인류의 역사도 담깁니다.
-
13:38 - 13:41제가 좋아해 마지않는
신화를 하나 소개하며 -
13:41 - 13:42강연을 마칠까 합니다.
-
13:43 - 13:45중앙 아메리카 문화에서
꽤 강력하게 믿고 있는 -
13:45 - 13:48치치메카의 전통 신화입니다.
-
13:49 - 13:51치치메카 사람들은 우리 정수가
-
13:51 - 13:55하늘에서 만들어진다고 믿습니다.
-
13:55 - 13:57하지만 지상으로 내려오면서,
-
13:57 - 14:00정수가 무수히 많은 조각으로
쪼개진다고 여기죠. -
14:01 - 14:03제 할아버지도 말씀하시길,
-
14:03 - 14:06"네가 스스로 불완전하다고
느끼는 이유는 -
14:06 - 14:08네 일부를 잃어버려서란다."
-
14:08 - 14:09(웃음)
-
14:09 - 14:11"하지만 걱정할 것 없어.
-
14:11 - 14:14오히려 성장할 수 있는
좋은 기회를 얻은 거니까. -
14:14 - 14:16왜냐고?
-
14:16 - 14:18땅바닥에 떨어트린 조각들처럼
-
14:18 - 14:20네가 줍고 다니거나
해야 하는 게 아니거든. -
14:20 - 14:23그래, 이러한 조각들은
다른 사람들에게 있어. -
14:23 - 14:27그들과 삶을 나누어야만
온전해질 수 있단다. -
14:28 - 14:29살다가,
-
14:29 - 14:32유달리 큰 조각을 가진
사람들을 만나면 -
14:32 - 14:34온전해졌다고 느낄 거야.
-
14:35 - 14:38하지만 정말로 온전해지려면,
-
14:38 - 14:43아무리 작은 조각이라도
소중히 여기고 함께 나눠야 한단다." -
14:45 - 14:48저한테는 산소 원자에 대한
이야기로 들립니다. -
14:49 - 14:50(웃음)
-
14:50 - 14:53저 하늘에서 시작 된 초신성 폭발이
-
14:53 - 14:55오늘날까지 계속되어
-
14:56 - 14:58저희들의 인간성을 구성하니까요.
-
15:00 - 15:05우리 몸을 이루는 원자는 오래 전
기나긴 여정을 시작했습니다. -
15:05 - 15:10짧아도 수백 년, 때로 수십억 년에
이르는 여정의 끝에 -
15:10 - 15:13전부 당신에게,
-
15:13 - 15:14여러분 모두에게,
-
15:14 - 15:16우주의 목격자에게 도달했습니다.
-
15:16 - 15:18감사합니다.
-
15:18 - 15:21(박수)
- Title:
- 당신의 몸은 별의 장엄한 죽음에서 빚어졌습니다
- Speaker:
- 엔리코 라미레즈-루이스(Enrico Ramirez-Ruiz)
- Description:
-
천체물리학자 엔리코 라미레즈-루이스는, 우리 모두가 별이 태어나 죽고 다시 태어나는 장엄한 순환에 연결되어 있다고 말합니다. 라미레즈-루이스가 들려주는 우주의 역사를 따라, 초신성 폭발이 어떻게 우리가 호흡하는 공기에서 당신의 몸을 이루는 원자에 이르기까지 모든 생명을 빚어냈는지 배워 보세요.
- Video Language:
- English
- Team:
- closed TED
- Project:
- TEDTalks
- Duration:
- 15:34
Jihyeon J. Kim approved Korean subtitles for Your body was forged in the spectacular death of stars | ||
Jihyeon J. Kim edited Korean subtitles for Your body was forged in the spectacular death of stars | ||
hansom Lee accepted Korean subtitles for Your body was forged in the spectacular death of stars | ||
hansom Lee edited Korean subtitles for Your body was forged in the spectacular death of stars | ||
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