2023년 6월 고1 학평 (2015 교육과정) 통합과학 17번 해설

핵심 개념

질량이 태양보다 매우 큰 별은 주계열성 → 적색 초거성 → 초신성 폭발을 거쳐 중성자별이나 블랙홀이 되며, 철보다 무거운 원소는 초신성 폭발 과정에서 만들어진다.

단서 따라가기

1. ㉠ 주계열성 → ㉡ 적색 초거성 → ㉢ → 블랙홀적색 초거성을 거쳐 블랙홀이 되는 것은 질량이 태양보다 매우 큰 별의 진화 경로 ㉠ = 질량이 매우 큰 주계열성
2. ㉢ → 블랙홀, ㉢ → 성간 물질 → 성운 B초신성 폭발로 중심부는 블랙홀이 되고, 바깥 물질은 우주 공간으로 흩어져 새 성운의 재료가 된다 ㉢ = 초신성 폭발
3. <보기> ㄱ. ㉠과 태양은 질량이 같다.태양 정도 질량의 별은 적색 거성 → 행성상 성운·백색 왜성으로 진화하며 적색 초거성이 되지 않는다 보기 ㄱ (틀림)
4. <보기> ㄴ. ㉡에서 철보다 무거운 원소가 생성된다.적색 초거성 중심부의 핵융합은 철까지 만들고, 철보다 무거운 원소는 초신성 폭발 때 생성된다 보기 ㄴ (틀림 — ㉢에서 생성)
5. <보기> ㄷ. 초신성 폭발은 ㉢에 해당한다.적색 초거성 다음, 블랙홀과 성간 물질로 갈라지는 단계 보기 ㄷ (옳음)

정답 근거

보기 ㄷ: ㉡ 적색 초거성 다음 단계인 ㉢에서 중심부는 블랙홀이 되고, 바깥 물질은 성간 물질로 흩어져 새로운 성운 B의 재료가 된다. 이는 질량이 매우 큰 별이 진화 마지막에 일으키는 초신성 폭발이다. 따라서 정답은 ②이다. (ㄱ은 태양 정도 질량의 별이 적색 초거성이 될 수 없으므로 틀리고, ㄴ은 철보다 무거운 원소가 ㉡이 아닌 ㉢(초신성 폭발)에서 생성되므로 틀리다.)

선지별로 왜 틀렸나

이 문항이 묻는 능력

진화 순서도의 마지막 단계로 별의 질량을 추론하고, 빈칸 단계와 무거운 원소의 생성 단계를 판별하는 능력

다음에 비슷한 문제를 만나면

순서도에서 진화의 마지막 단계(백색 왜성 / 중성자별·블랙홀)를 보고 별의 질량을 판단한다 → 빈칸 단계를 앞뒤 단계로 채운다 → 원소가 생성되는 단계(핵융합으로 철까지, 초신성 폭발로 철보다 무거운 원소)를 적용한다.