#18 초신성 폭발

문제 1 · OX 문제

초거성 중심부에 철 핵이 형성되면 핵융합 반응이 중단된다. ( )

정답: O

철은 원소계의 완벽주의자라 더 이상 변하고 싶어 하지 않아요. 그래서 별의 엔진이 꺼지는 거랍니다!

문제 2 · OX 문제

초신성 폭발은 태양과 질량이 비슷한 별의 진화 마지막 단계이다. ( )

정답: X

태양 같은 평범한 친구들은 조용히 은퇴해요. 초신성은 아주 덩치 큰 형님들만 보여주는 화려한 쇼랍니다!

문제 3 · OX 문제

금, 은, 우라늄과 같은 원소는 초거성 내부 핵융합으로 생성된다. ( )

정답: X

이 귀한 녀석들은 평소의 열기론 안 돼요! 초신성이 터질 때의 엄청난 에너지가 있어야 탄생한답니다.

문제 4 · OX 문제

블랙홀은 중력이 너무 강해 빛조차 빠져나올 수 없는 천체이다. ( )

정답: O

우주의 블랙홀은 빛조차 삼켜버리는 무시무시한 탐욕가와 같아요. 절대 도망칠 수 없죠!

문제 5 · OX 문제

중성자별은 중성자로 이루어져 있으며, 밀도가 매우 큰 상태의 천체이다. ( )

정답: O

에베레스트산을 각설탕 하나에 압축한 느낌! 작지만 엄청나게 묵직한 알짜배기 별이죠~

문제 6 · OX 문제

별 내부에서 핵융합으로 만들 수 있는 가장 무거운 원소는 철이다. ( )

정답: O

철이라는 벽을 넘을 수 있는 엔진은 없어요. 여기가 핵융합의 종착역이랍니다~

문제 7 · 빈칸 채우기

별의 중심에 ( ) 핵이 형성되면 더 이상 에너지가 방출되지 않아 중력 수축이 시작된다. (1글자)

정답: 철

별의 심장이 철로 굳어버리면 더 이상 타오를 수가 없게 된답니다!

문제 8 · 빈칸 채우기

초신성 폭발로 우주에 뿌려진 물질들을 통틀어 ( )라고 부르며, 이는 새로운 별의 재료가 된다. (4글자)

정답: 성간물질

별의 시체가 우주에 거름을 주는 거예요! 이 재료들이 모여 다시 아기 별이 태어나죠.

문제 9 · 빈칸 채우기

초신성 폭발 시 발생하는 막대한 에너지로 ( )보다 무거운 원소들이 합성된다. (1글자)

정답: 철

철이라는 벽을 넘기 위해선 '폭발'이라는 엄청난 킥이 필요한 법이에요!

문제 10 · 빈칸 채우기

폭발 후 남은 중심부 질량이 태양의 3배 이상이면 빛도 삼키는 ( )이 된다. (3글자)

정답: 블랙홀

너무 무거워서 자기 중력에 시공간까지 구멍이 나버리는 어둠의 지옥이랍니다!

문제 11 · 빈칸 채우기

별이 자신의 무게를 견디지 못하고 안으로 급격히 오그라드는 현상을 중력 ( )이라고 한다. (2글자)

정답: 수축

버티는 힘이 없으면 쭈욱~ 쪼그라드는 게 물리적 순리죠!

문제 12 · 빈칸 채우기

철 생성 직전 단계에서 마그네슘과 함께 생성되는 주요 원소는 ( )이다. (2글자)

정답: 규소

철이라는 결승선 바로 앞에 서 있는 마지막 주자라고 생각하면 돼요!

문제 13 · 단답형

철보다 무거운 원소 중 원자력의 주재료가 되는 원소는 무엇인가? (3글자)

정답: 우라늄

에너지가 꽉 들어찬 묵직한 이 녀석! 초신성이 준 아주 강력한 선물이죠.

문제 14 · 단답형

별이 핵융합을 통해 철을 만들고 난 후, 더 이상 융합하지 않는 이유는 무엇인가? (3글자)

정답: 안정성

철은 이미 너무 완벽해서 더 이상 변하고 싶어 하지 않는 고집쟁이이기 때문이에요!

문제 15 · 단답형

별의 마지막 운명을 결정짓는 가장 중요한 물리량은 무엇인가? (2글자)

정답: 질량

결국 몸무게가 깡패예요! 얼마나 무겁냐에 따라 블랙홀이 되느냐 마느냐가 갈리죠.

문제 16 · 단답형

초신성 폭발 시 생성되어 우리 몸속 혈액의 헤모글로빈을 구성하는 원소는? (1글자)

정답: 철

우리 몸에 흐르는 철분도 사실 별이 폭발하며 남겨준 우주의 유산이랍니다!

문제 17 · 단답형

중성자별보다 질량이 더 크고 시공간을 휘게 만드는 어둠의 천체는? (3글자)

정답: 블랙홀

한 번 빠지면 빛조차 나오지 못하는 우주의 끝판왕 감옥이에요!

문제 18 · 단답형

초거성이 초신성으로 폭발 전 거치는 중력에 의해 급격히 줄어드는 과정을 무엇이라 하는가? (4글자)

정답: 중력수축

기둥 뽑힌 건물이 와르르 무너지듯, 별이 자기 안으로 추락하는 단계예요!

문제 19 · 보기 선택

초신성 폭발 과정에 대한 설명으로 옳은 것을 모두 고르시오. >

• ㄱ. 철보다 무거운 원소가 생성된다.
• ㄴ. 별의 중심부가 급격히 팽창하며 일어난다.
• ㄷ. 폭발 후 성간 물질을 우주로 방출한다.

정답: ㄱ, ㄷ

수축하다가 터지는 거지 팽창하다 터지는 게 아니에요! 터지면서 재료들을 널리 퍼뜨린답니다~

문제 20 · 보기 선택

별의 진화 결과물 중 질량이 매우 큰 별에서만 나타나는 것을 모두 고르시오. >

• ㄱ. 백색 왜성
• ㄴ. 중성자별
• ㄷ. 블랙홀

정답: ㄴ, ㄷ

백색 왜성은 우리 태양처럼 얌전한 별의 최후예요. 터프한 중성자별과 블랙홀은 덩치 큰 형님들 몫이죠!

문제 21 · 보기 선택

초신성 폭발 시 생성되는 원소들로만 짝지어진 것을 모두 고르시오. >

• ㄱ. 탄소, 산소
• ㄴ. 구리, 납
• ㄷ. 은, 우라늄

정답: ㄴ, ㄷ

탄소나 산소는 별이 살아있을 때 핵융합으로 얼마든지 만들 수 있는 평범한 원소예요!

문제 22 · 보기 선택

중성자별의 특징으로 옳은 것을 모두 고르시오. >

• ㄱ. 밀도가 매우 높다.
• ㄴ. 중심부에서 수소 핵융합을 한다.
• ㄷ. 초신성 폭발 후 남은 중심부이다.

정답: ㄱ, ㄷ

이미 다 터지고 남은 재료인데 핵융합을 할 리가 없죠? 빽빽하게 뭉쳐 있는 시체 같은 별이에요!

문제 23 · 보기 선택

철(Fe)의 특징으로 옳은 것을 모두 고르시오. >

• ㄱ. 별 내부 핵융합으로 만들어지는 마지막 원소이다.
• ㄴ. 원자핵이 매우 안정적이다.
• ㄷ. 수소보다 가벼운 원소이다.

정답: ㄱ, ㄴ

철이 수소보다 가볍다니요! 수소는 제일 가벼운 1번이고 철은 아주 묵직하고 튼튼한 놈이에요~

문제 24 · 보기 선택

초거성 중심부에서 일어나는 변화로 옳은 것을 모두 고르시오. >

• ㄱ. 여러 겹의 양파 껍질 구조를 이룬다.
• ㄴ. 철이 형성된 후 핵융합이 가속된다.
• ㄷ. 중심 온도가 매우 높다.

정답: ㄱ, ㄷ

철이 생기면 가속되는 게 아니라 아예 멈춰버려요! 폭풍 전야의 정적 같은 상태랄까요?

문제 25 · 객관식

초신성 폭발 과정에서 일어나는 물리적 현상을 가장 잘 설명한 것은?

• ① 별이 서서히 식어 백색 왜성이 된다.
• ② 중심부의 중력 수축이 멈추고 팽창만 일어난다.
• ③ 급격한 수축 에너지가 반발하며 대폭발을 일으킨다.
• ④ 수소와 헬륨이 만나서 무거운 원소를 만든다.
• ⑤ 별의 대기층이 서서히 우주로 흩어지며 성운이 된다.

정답: ③

풍선이 꽉 조여지다가 팍 터지는 것처럼 수축 에너지가 임계점을 넘겨 터지는 게 초신성이에요!

문제 26 · 객관식

별의 진화 산물 중 가장 높은 밀도를 가진 천체부터 순서대로 나열한 것은?

• ① 블랙홀 > 중성자별 > 백색 왜성
• ② 중성자별 > 블랙홀 > 백색 왜성
• ③ 백색 왜성 > 중성자별 > 블랙홀
• ④ 블랙홀 > 백색 왜성 > 중성자별
• ⑤ 중성자별 > 백색 왜성 > 블랙홀

정답: ①

블랙홀은 밀도가 무한대! 중성자별은 사리! 백색 왜성은 압축된 공! 이 순서만 기억하면 끝이에요~

문제 27 · 객관식

철보다 무거운 원소가 우주에 존재할 수 있게 된 근본적인 이유는?

• ① 빅뱅 직후에 이미 다 만들어졌기 때문
• ② 태양이 지속적으로 금과 은을 만들기 때문
• ③ 초신성 폭발 시 막대한 에너지가 방출되었기 때문
• ④ 지구 내부에서 자체적으로 생성되었기 때문
• ⑤ 수성이나 화성 같은 행성들이 충돌했기 때문

정답: ③

초신성이라는 우주 연금술사가 대폭발의 에너지를 빌려 귀한 보석들을 찍어낸 덕분이죠!

문제 28 · 객관식

초신성 폭발 이후 남은 중심부의 질량이 태양의 2배일 때 예상되는 결과는?

• ① 백색 왜성이 된다.
• ② 주계열성으로 돌아간다.
• ③ 중성자별이 된다.
• ④ 블랙홀이 된다.
• ⑤ 행성상 성운이 된다.

정답: ③

3배는 안 되지만 1.4배보단 크네요? 그럼 촘촘한 '중성자별'이 될 운명이랍니다!

문제 29 · 객관식

별 내부 핵융합으로 철까지만 만들어지는 이유와 관련이 깊은 단어는?

• ① 불투명도
• ② 자기장
• ③ 원자핵의 안정성
• ④ 중력 렌즈 현상
• ⑤ 별의 자전 속도

정답: ③

철은 이미 너무 안정적이라 에너지를 써서까지 변할 필요가 없어서 거기서 멈추는 거예요!

문제 30 · 객관식

다음 중 초신성 폭발의 의의에 대한 설명으로 가장 적절한 것은?

• ① 우주의 모든 원소를 수소로 되돌린다.
• ② 별의 일생 중 가장 조용한 마무리 단계이다.
• ③ 무거운 원소를 생성하여 생명체의 기원을 제공한다.
• ④ 태양계가 생성되는 것을 방해하는 작용을 한다.
• ⑤ 별의 표면 온도를 급격히 낮추는 역할을 한다.

정답: ③

우리 몸속 철분, 우리가 쓰는 금... 전부 초신성이 준 재료들이에요. 생명의 은인인 셈이죠!