별의 밝기

밤의 하늘을 보면 밝은 별도 있고 어두운 별도 있습니다. 별을 사람의 눈으로 보았을 때 얼마나 밝은지에 따라 별의 밝기를 등급으로 구분해 놓았습니다. 그리스의 천문학자인 히파르코스는 최초로 별의 등급을 구분하였습니다.

 

히파르코스는 1,080개의 항성을 밝기에 따라 6등급으로 구분하였고 항성 목록을 만들어 별의 위치와 밝기를 표시하였습니다. 천문관측을 하며 개량한 관측기를 이용하여 천체 운동의 계산에 기초가 되는 삼각법을 고안하였고 지구의 자전축이 태양과 달의 인력에 의한 운동을 하게 된다는 세차운동을 발견하여 항성년과 태양년을 더욱 분명하게 구할 수 있도록 하였습니다. 

 

히파르코스의 등급은 육안으로 흐리게 보이는 별은 6등성, 가장 밝게 보이는 별은 1등성으로 구분하였습니다. 그의 저서는 남아있지 않지만 후에 프톨레마이오스가 저서한 '알마게스트'에 기록되어 천문학을 구축하는 척도로 사용되었습니다.

 

이후 1856년 포그슨은 객관적인 기준으로 각 등급별 별의 밝기를 2.5배로 정하였습니다. 1등성 별의 밝기를 6등성 별 밝기의 2.5x2.5x2.5x2.5x2.5x2.5배인 100배로 정하였습니다.

 

그 후 망원경 관측이 발달함에 따라 6등성 보다 큰 값(+)을 가지는 어두운 별과 작은 값(-)을 가지는 밝은 별들이 발견됨에 따라 등급 기준이 확장되었습니다. 

 

실제 별이 아무리 밝은 별이라도 거리가 멀면 어두워 보이고 아무리 어두운 별도 거리가 가까울 수록 밝게 보입니다. 그러므로 육안으로 보는 별의 밝기는 실제와 다르다고 할 수 있습니다. 이런 차이로 육안으로 보이는 밝기의 정도를 표시한 것을 겉보기 등급이라 하며 실제 별의 밝기를 절대 등급이라고 합니다.

 

우리의 육안으로 보이는 가장 밝은 태양은 겉보기 등급 -27등급으로 매우 밝게 보이고 다음으로 밝은 별인 시리우스는 겉보기 등급 -1.5입니다. 시리우스는 지구로부터 8.6광년으로 가까운 거리에 있고 태양의 23배에 달하는 빛을 내뿜고 있습니다.

 

겉보기 등급은 눈에 보이는 밝기에 따라 등급을 정하지만 절대 등급은 어떤 기준으로 정하게 되는 것일까?

 

절대 등급은 모든 별이 같은 거리인 32.6광년 상에 위치한다고 가정하고 밝기의 등급을 정하게 됩니다. 절대 등급에 따르면 우리에게 가장 밝게 보이는 태양은 절대등급 4.8로 그렇게 밝은 별은 아닙니다.

 

절대 등급이 마이너스(-)인 별의 실제 밝기는 상상을 초월합니다. 오리온자리의 리겔은 4천 개의 태양과 같은 밝기이며 베텔게우스는 크기는 태양의 600배이며 밝기는 6만 배나 됩니다. 더 놀라운 에타카리나 별은 500만 개의 태양을 합한 정도의 밝기인 것으로 밝혀졌습니다. 

 

우주의 무수한 별은 육안으로 볼 수 없는 거리에 위치하며 상상할 수 없는 밝기의 별들도 존재합니다. 사람의 육안으로 볼 수 있는 겉보기 등급 6등성까지는 6천 개 정도이고 그중의 반은 지구 반대편에 있으며 지구 대기의 영향으로 잘 보이지 않는 별을 제외하면 볼 수 있는 별의 개수는 실제 2천 개에 불과합니다.