Diagrama d'Hertzsprung-Russell

Un dels esquemes més reconeixibles per classificar els elements en el món de la ciència és la taula periòdica. Si analitzem a grans trets i de forma simplificada veiem que el diagrama d'Hertzsprung-Russell és com una taula periòdica, però de les estrelles. Amb aquest diagrama podem localitzar un grup d'estrelles i veure on es classifica segons les seves característiques. Gràcies a això, s'ha pogut avançar bastant l'observació i classificació dels diferents grups d'estrelles que existeixen.

Per això, dedicarem aquest article a explicar-te totes les característiques i importància de l'diagrama de Hertzsprung-Russell.

Característiques i funcionament

Intentarem comprendre com funciona i en què consisteix el diagrama de Hertzsprung-Russell. Els dos eixos de la gràfica mesuren coses diferents. L'eix horitzontal mesura dues escales que es poden resumir en una de sola. Quan es anem la part inferior, donem una escalada la temperatura superficial de l'estrella en graus kelvin que va de les temperatures més altes fins a les temperatures més baixes.

A la part superior veiem alguna cosa diferent. Hi ha una sèrie de seccions marcades cadascuna amb una lletra: O, B, A, F, G, K, el Sr. Això és el tipus espectral. Vol dir que és el color de l'estrella. A l'igual que passa amb l'espectre electromagnètic va des d'un color blavós fins a un color vermell. Les dues escales indiquen el mateix i concorden entre si ja que el tipus espectral ve determinat per la temperatura superficial de l'estrella. A mesura que augmenta la temperatura de la mateixa, el seu color també va canviant. Passa des del color vermell a un to blavós, passant abans per tons taronges i blancs. En aquest tipus de diagrames es pot comparar fàcilment a quina temperatura pot equivaler cada color que té l'estrella.

D'altra banda, en l'eix vertical de l'diagrama de Hertzsprung-Russell veiem que mesura el mateix concepte. Està expressat en diferents escales com és la lluminositat. A la part de l'esquerra es mesura la lluminositat prenent com a referència a el sol. D'aquesta manera, es facilita una identificació bastant intuïtiva sobre la lluminositat de la resta de les estrelles i es pren com a referència el sol. És fàcil veure si una estrella és més o menys lluminosa que el sol ja que ho tenim fàcil a l'hora de visualitzar-ho. L'escala dreta té una forma de mesurar la lluminositat una mica més exacta que l'altra. Es pot mesurar mitjançant la quantitat absoluta. Quan mirem a les estrelles de bosc un esquirol més que altres. Evidentment, en moltes ocasions això passa perquè les estrelles troben a diferents distàncies i no perquè una brilli més que una altra.

Brillantor de les estrelles

Quan es anem al cel, veiem que algunes estrelles brillen més, però només passa des de la nostra perspectiva. A això se l'anomena magnitud aparent de, encara que té una petita diferència: la magnitud aparent d'una estrella es realitza fixant el valor que tindria aquesta lluminositat fora de la nostra atmosfera, no dins. D'aquesta manera, la magnitud aparent no estarà representant a la lluminositat real que té l'estrella. Per tant, no es pot utilitzar una escala com la que hi ha al diagrama de Hertzsprung-Russell.

Per poder mesurar bé la lluminositat d'una estrella s'ha de fer servir la quantitat absoluta. Seria la magnitud aparent que tindria un estel a 10 parsecs de distància. Les estrelles estarien totes a la mateixa distància i, per tant, la magnitud aparent d'una estrella es convertiria en la seva lluminositat real.

El primer que hem d'observar a l'mirar la gràfica és una gran línia diagonal que va des de la part superior esquerra fins a la part inferior dreta. És coneguda com la seqüència principal i és en la que es reuneixen gran part de les estrelles inclosa de sol. Totes les estrelles produeixen energia mitjançant la fusió d'hidrogen per produir heli al seu interior. Aquest és el factor comú que tenen totes elles i el que fa diferent la seva lluminositat és que el que formen part de la seqüència principal és la seva massa. És a dir, com més massa té un estel, més gran és la velocitat farà que té lloc el procés de fusió, de manera que cada vegada va a tenir més lluminositat i temperatura superficial.

Per això, es dedueix que les estrelles que tenen una major massa eta situades més a l'esquerra i amunt pel que tenen més temperatura i més lluminositat. Aquestes són les gegants blaus. També tenim les estrelles amb una menor massa que es troben a la dreta i avall, de manera que tenen menys temperatura i lluminositat i són les nanes vermelles.

Estrelles gegants i supergegants de l'diagrama de Hertzsprung-Russell

Si ens allunyem de la seqüència principal podem veure altres sectors dins de l'diagrama. Per part de dalt es troben les gegants i la supergegants. Tot i que en tenen la mateixa temperatura que moltes estrelles de la seqüència principal, tenen una lluminositat molt més gran. Això és a causa de la mida. Aquestes estrelles gegants es caracteritzen per haver cremat des de fa ja temps les seves reserves d'hidrogen, pel que han hagut de començar a utilitzar combustibles diferents com és l'heli per a la seva funció. És llavors quan la lluminositat disminueix ja que el combustible no és tan potent.

Aquest és el destí que li depara a gran quantitat d'estrelles que estan situades a la seqüència principal. Depèn de la massa que tinguin poden ser gegants o supergegants.

Per sota de la seqüència principal tenim a les nanes blanques. La destinació final de gran part de les estrelles que veiem en el cel és ser una nana blanca. Durant aquesta fase, l'estrella adopta una mida molt petit i una densitat enorme. A mesura que va passant el temps, les nanes blanques es desplacen cada vegada més cap a la dreta i avall al diagrama. Això és a causa que perd constantment lluminositat i temperatura.

Bàsicament, aquests són els tipus principals d'estrelles que apareguin en aquest gràfic. Hi ha algunes investigacions actuals que intenten ressaltar i centrar-se en alguns dels extrems de l'gràfic per conèixer tot més en profunditat.

Espero que amb aquesta informació puguin conèixer més sobre el diagrama d'Hertzsprung-Russell i les seves característiques.