우주에서 가장 큰 별과 가장 작은 별 비교

밤하늘을 수놓는 별들을 바라보며 우리는 대부분 ‘비슷하게 생겼다’고 생각합니다. 하지만 망원경을 통해 깊이 관측해 보면, 우주에 존재하는 별들은 그 크기와 밝기, 질량과 밀도 면에서 엄청난 다양성을 갖고 있다는 사실을 알 수 있습니다. 어떤 별은 태양의 수백 배 크기에 달하며, 마치 행성 여러 개를 삼켜버릴 듯한 위용을 자랑하고, 또 어떤 별은 겨우 행성 수준의 크기로 간신히 핵융합을 유지할 수 있을 정도로 작은 규모를 가집니다. 이번 글에서는 우주에서 현재까지 관측된 가장 큰 별과 가장 작은 별을 중심으로, 별의 크기 개념과 비교를 과학적으로 정리해보겠습니다.

 

 

별의 크기란 무엇일까?

먼저 별의 ‘크기’를 말할 때, 과연 어떤 기준을 써야 할까요? 과학적으로는 보통 반지름(부피), 질량, 광도(밝기) 중 하나 또는 복합적인 수치를 기준으로 합니다. 예를 들어 어떤 별은 질량은 크지만 부피는 작고, 반대로 부피는 거대하지만 질량은 낮을 수 있습니다. 백색왜성(white dwarf)처럼 작고 무거운 별도 있고, 적색거성(red giant)처럼 부피는 크지만 밀도가 낮은 별도 있죠. 태양은 기준 항성으로 자주 사용되며, 태양보다 크면 ‘거성’, 훨씬 크면 ‘초거성’, 작으면 ‘왜성’으로 분류됩니다. 이 글에서 비교할 ‘가장 큰 별’과 ‘가장 작은 별’ 역시 반지름과 질량, 에너지 활동 여부 등을 기준으로 분석해보겠습니다.

 

우주에서 가장 거대한 별

현재까지 발견된 별 중에서 부피 기준으로 가장 거대한 별 중 하나는 ‘UY 방패자리(UY Scuti)’입니다. 이 초거성은 태양 반지름의 약 1700배에 달하며, 만약 태양 대신 태양계 중심에 UY 방패자리를 두었다면, 그 외곽은 토성의 궤도 너머까지 도달할 정도로 거대합니다. 하지만 UY 방패자리는 측정값의 불확실성이 존재해 경쟁 후보가 여럿 있으며, VY 큰개자리(VY Canis Majoris) 또한 자주 언급됩니다. 이 별은 태양보다 밝기가 수십만 배 강하며, 초거성의 불안정한 상태로 점차 질량을 방출하면서 수명이 다할 시기에 가까운 별로 평가됩니다. 이들 별은 대부분 적색초거성(red supergiant)으로, 내부에서 헬륨이나 무거운 원소를 태우는 단계에 있으며, 생애 마지막에는 초신성(supernova) 폭발로 생을 마감하거나 블랙홀로 붕괴될 가능성이 큽니다. 즉, 가장 큰 별들은 ‘거대하지만 수명이 짧고 불안정한 별’이라는 특징을 가지고 있다는 점도 흥미롭습니다.

 

우주에서 가장 작은 별

반면, 우주에서 가장 작은 별로 알려진 존재는 EBLM J0555-57Ab입니다. 이 별은 지구에서 약 600광년 떨어진 곳에 있는 이중성계의 일원으로, 크기는 토성과 거의 비슷한 수준입니다. 태양 반지름의 약 0.08배, 즉 약 7만 km 정도의 반지름을 가지며, 이는 별이 유지될 수 있는 핵융합 최소 질량 한계에 가까운 크기입니다. 이 작은 별은 스스로의 중력으로 중심핵에서 수소 핵융합을 유지할 수 있기 때문에, 행성과 구분되는 ‘진짜 별’로 인정받습니다. EBLM J0555-57Ab보다 더 작으면 갈색왜성(brown dwarf)처럼 핵융합이 불완전해 ‘별도 행성도 아닌 애매한 존재’로 분류됩니다. 즉, ‘가장 작은 별’이란 가장 작지만 별의 조건을 간신히 만족하는 천체를 뜻합니다. 이 별은 에너지를 천천히 소모하기 때문에 수명이 수천억 년 이상으로 추정되며, 지금 태어난 이 별은 우주가 끝날 때까지 살아남을 수도 있다는 예측도 있습니다.

 

결론

우주에서 가장 큰 별과 가장 작은 별은, 단순히 크기 비교 이상의 의미를 가집니다. 초거성은 우주의 격렬한 죽음을 상징하고, 왜성은 고요하고 오랜 생명을 품은 별입니다. 둘 사이의 차이는 질량, 반지름, 에너지 생성 방식, 수명에 이르기까지 별의 진화 전 과정을 이해하는 중요한 단서가 됩니다. 태양도 이 범위 내에 존재하는 별이며, 결국 적색거성 단계를 거쳐 백색왜성이 될 운명을 지니고 있죠. 따라서 우주의 가장 크고 작은 별을 이해하는 것은 곧 우리 태양의 과거와 미래를 이해하는 일이기도 합니다. 밤하늘에 반짝이는 별 하나하나가 저마다 다른 크기와 이야기를 가지고 있다는 사실은, 우주가 얼마나 다양하고, 또 얼마나 깊은 비밀을 간직하고 있는지를 다시금 느끼게 합니다. 다음에 별을 볼 때, 그 별이 우주의 끝에서 온 거대한 거성일지, 조용한 왜성일지를 상상해보는 건 어떨까요?