[include(틀:주계열성 이후(저질량 항성))]

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||<tablealign=center>[[파일:흑색왜성.jpg|width=100%]]||

||<tablealign=center><tablebgcolor=#fff,#1f2023> {{{#!wiki style="margin: -5px -10px -5px"
[youtube(qsN1LglrX9s)]}}} ||
|| '''영원한 어둠 전의 마지막 한 줄기 빛 – 백색왜성과 흑색왜성'''[* [[쿠르츠게작트]]의 영상.] ||
== 개요 ==
{{{+1 黑色矮星 / Black Dwarf}}}

'''흑색왜성'''은 중소형 항성 최후의 단계라 '''생각되는''' 천체이다. 더 이상 자신을 불태워가며 주변에 빛을 내보낼 수 없이 그저 우주를 떠돌아다니기만 하므로, 이 단계까지 오면 더 이상 항성이라 보기도 어려우며 어마어마하게 응축된 암석괴에 가깝다.[* 그래서 항성이 아닌 왜성이라는 이름을 붙이는 것.--그래도 착륙해서 발을 내딛는 순간 몸이 한순간에 피웅덩이로 변한다--] 흑색 왜성은 핵융합이 굉장히 천천히 일어나므로, 기존에 만들어 두었던 에너지를 잃어가다가 끝내는 절대영도 직전[* 양성자 붕괴 또는 양자 터널링으로 인한 핵융합에서 발생하는 열로 인해 절대영도보다는 온도가 높을 것으로 예상된다. 양성자가 붕괴할 경우 400W의 열이 발생할 것이라고 한다.]까지 온도가 떨어질 것으로 생각된다.
== 상세 ==
현재까지는 '''이론상'''으로만 존재하는 별로, [[백색왜성]]이 오랜 시간에 걸쳐 서서히 식어 주변 온도와 비슷하게 되면서 더 이상 빛이나 열을 내보낼 수 없는 상태가 된 것을 의미하는데, 이 상태가 되는 데만 해도 적어도 '''1000조 년''', 최소 '''수백조 년'''[* 추정치에 따르면 약 900조 년.]이 걸리기 때문에 고작(?) 138억 년 먹은[* 그런데 사실 고작이란 표현을 쓸 정도로 우리 우주는 아주 어린 편이다. 사람으로 따지면 '''이제 신생아실로 옮겨지고 있는 정도'''. 애초에 우주가 [[빅 프리즈]]로 죽는다 가정하면 138억년은 찰나의 순간이다.] 현 우주에서는 흑색왜성이 존재하지 않을 것으로 추정된다.[* 즉, 위의 흑색왜성 사진은 상상도이다.]

설령 있더라도 우주의 온도와 비슷하고 당연히 빛을 내지도 않고 크기마저 작아 존재 확인조차 어려울 것으로 생각된다. 그래도 발견 가능성이 있다면 크기는 행성급(질량에 반비례하여 지구~해왕성 정도)이지만 질량은 항성급이기에 중력으로 존재를 확인할 수 있을 것으로 추측해 볼 수 있지만 적어도 인류가 가까운 시일 내에 진출 가능한 우주공간에는 없다.

G형, K형[* 최대 수명 300억 년, 태양의 경우보다 작은 적색 거성으로 변한 후 작은 축퇴 왜성으로 변화.], M형 항성[* 최대 수명 10'''조''' 년 이상, [[청색왜성]]-덜 축퇴된 헬륨 백색왜성으로 변화할 것이라 추정.]들의 종말 단계이지만 당장 G형 항성의 흑색왜성도 보기 힘들다.

흑색 왜성의 이후는 [[양성자#s-3.2|양성자 붕괴]]가 실존하는지 여부에 따라 달라진다. 양성자 붕괴가 존재하지 않는다면 흑색 왜성은 긴 시간에 걸쳐 양자 터널링 현상을 통해 순수한 철-56 동위원소로 이루어진 철 별이 된다. 양성자 붕괴가 존재한다면 철 별이 되기 전에 서서히 질량을 잃고 가스 행성과 비슷한 모습으로 변한 뒤[* 양성자가 붕괴함에 따라 탄소, 산소가 점차 수소, 헬륨으로 변하기 때문에 결국 주 구성 성분이 고체에서 기체로 변하게 된다.] 마지막에는 수소 구름 형태가 되어 소멸한다.

만약 양성자 붕괴가 없다면, 흑색 왜성은 가장 질량이 높은 순서부터 차례대로 [[초신성]] 폭발하여 약 ^^10^^32000년[* 10의 32000 제곱으로 무려 0이 32000개가 붙었다고 보면 된다.]후면 태양 질량 1.2배가 넘는 모든 흑색 왜성이 폭발 할것이다. 이는 양자 터널링으로 인한 핵융합으로 밀도가 증가하여 [[찬드라세카르 한계]] 질량이 태양 질량의 1.44배에서 1.2배로 낮아지기 때문에 발생하는 현상이다. 이보다 가벼운 흑색 왜성들은 초신성을 일으키지 못하지만 <math>10^{10^{26}}</math>년 이상 지나면[* 간단히 말해서 구골을 26제곱 하면 도달 가능한 시간대다.] 양자 터널링으로 인해 블랙홀로 붕괴하기 시작하여 <math>10^{10^{76}}</math>년이 지나면 완전한 블랙홀이 된다. 그리고 그 블랙홀 또한 아주 천천히 호킹 복사를 거쳐 붕괴되다가 <math>10^{10^{120}}</math>년이 지나면 완전히 소멸하고, 이 시점에 우주의 수명도 영원히 끝나게 된다. 

추가적으로 관심이 있다면 M.E.Caplan의 Black Dwarf Supernova in the Far Future를 참고. 더 자세한 내용이 나와있다
[[분류:천문학]][[분류:왜성]][[분류:가설 상의 천체]]
[include(틀:포크됨2, title=흑색왜성, d=2023-01-24 11:44:11)]