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== 생성 원리 == [[항성]]은 엄청난 [[질량]]이 모여서 형성된 천체이기 때문에 그 중심핵은 엄청난 압력으로 쥐어짜이고 있다. (태양만 해도 내부압력은 2600억 기압에 달한다) 중심핵이 받는 엄청난 압력과 온도 때문에 중심핵에서는 핵융합 반응이 일어나고 이를 통해 항성은 중력 붕괴에 저항할 힘을 얻는다. 하지만 수소 [[핵융합]]을 하는데 쓸 수 있는 [[수소]]의 양은 항성 전체 질량의 10% 정도에 불과한데 해당 질량의 수소를 다 쓰면 핵은 중력붕괴에 대항할 에너지를 만들지 못해 압력을 견디지 못해 찌그러든다. 이러면 핵의 온도와 압력이 급상승하여 헬륨을 핵융합할 수 있게 되어 다시 복사압을 형성해 중력붕괴에 저항한다. 질량이 충분히 무거운 별은 규소 핵융합까지 진행되는데 여기서 문제가 생긴다. 핵융합은 가벼운 원소를 재료로 무거운 원소를 생성하고 그만큼의 질량결손을 에너지로 방출하는 과정인데 항성 핵융합의 최후인 규소 핵융합은 결과물로 [[철]]을 생성하게 된다. 그런데 철은 우주상에 존재하는 원소 중 단위입자당 결합에너지가 가장 커서 철로는 핵분열과 핵융합 둘 다 에너지를 퍼먹어야만 가능하기 때문에 철이 계속 핵에 쌓이게 된다.(엄밀히 말하면 규소 핵융합의 결과물은 니켈-56이지만, 니켈-56의 핵융합은 발열 반응이 약해 중력붕괴에 대항할 에너지를 충분히 만들지 못하고, 규소 핵융합이 일어나는 항성 핵의 온도는 28억~35억 켈빈에 달해서 원자가 고에너지 감마선을 흡수해 들뜬 상태가 되면서 양성자나 중성자를 배출하는 광붕괴 현상이 발생해 그 이상의 핵융합을 방해하기 때문에 반감기 약 5일인 니켈-56이 붕괴해서 코발트-56로 변하고 코발트-56은 안정한 철-56으로 붕괴하기에 규소핵융합반응의 최종산물이 철인 것이다) 규소 핵융합이 끝나면 더 이상 핵은 자체 중력 붕괴에 저항하지 못하기 때문에 급속하게 수축한다. 스스로 붕괴하려는 중력에 첫번째로 저항하는 것이 원자 내부에 있는 전자들이다. 파울리의 배타원리에 따르면 두 페르미온은 같은 양자상에 존재할 수 없는데 [[전자]]도 [[페르미온]]이기 때문이다. 항성의 질량이 충분히 무겁지 않다면 이 전자 축퇴압과 중력이 평형을 이루어 중력붕괴가 중단되고 백색 왜성으로 남는다. 하지만 주계열성 단계일 때의 항성 질량이 충분히 커서 철 핵의 질량이 태양 질량의 1.44배를 넘는다면(이를 찬드라세카르 한계라 한다) 전자 축퇴압이 무력화되어 원자 내부의 [[양성자]]와 전자가 중력을 못 이기고 중성자로 변한다. 이러면 두번째 장벽인 중성자 축퇴압이 발생하고 여기에 강력까지 개입해서 중력 붕괴에 저항한다. 이 과정에서 [[약력|양성자가 역 베타붕괴]]를 일으키며 전자와 결합해 [[중성자]]가 되기 때문에 철 핵의 크기가 갑자기 줄어들어 '내파'라고 하는 순간적인 수축이 일어나 (이 수축의 속도는 광속의 4분의 1에 달한다) 항성을 구성하던 물질들이 핵에 쏟아지면서 급격한 핵융합 반응이 별 전체에서 일어나 [[초신성]]폭발이 발생하며, 중심핵을 제외한 나머지 구성 물질들은 전부 우주로 날아가고 남은 핵은 밀도가 극히 높은 중성자별로 변한다. 그러나 중심 핵의 질량이 중성자 축퇴압마저도 무력화시킬 정도로 무겁다면(이는 톨먼-오펜하이머-볼코프 질량이라고 하며 태양 질량의 3배 이상으로 추측), 중력 붕괴를 저지할 힘은 이제 존재하지 않는다. 남은 중심 핵이 끝없이 쭈그러들다가 자신의 사건의 지평선에 잡아먹혀 블랙홀이 탄생한다. 중성자별을 남겼더라도 주변의 물질을 빨아먹어서 블랙홀로 변하게 되며, 태양 질량의 50배가 넘는 무거운 별들은 [[중성자별]]을 남기지 않고 바로 핵이 블랙홀로 붕괴하면서 극초신성 폭발과 감마선 폭발을 일으킨다. 같은 중성자별들끼리 충돌할 경우에는 킬로노바 반응을 일으켜 그 신성의 최대 1천 배에 달하는 빛을 내뿜은 후 블랙홀이 남게 된다.
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