Jednou z najznámejších schém klasifikácie prvkov vo svete vedy je periodická tabuľka. Ak analyzujeme zoširoka a zjednodušene, vidíme, že: Hertzsprung-Russellov diagram je to ako periodická tabuľka, ale z hviezd. Pomocou tohto diagramu môžeme nájsť skupinu hviezd a zistiť, kde je klasifikovaná podľa jej charakteristík. Vďaka tomu bolo možné výrazne pokročiť v pozorovaní a klasifikácii rôznych skupín hviezd, ktoré existujú.
Preto sa v tomto článku budeme venovať všetkým charakteristikám a dôležitosti Hertzsprung-Russellovho diagramu.
Vlastnosti a prevádzka
Pokúsime sa pochopiť, ako funguje Hertzsprung-Russellov diagram a z čoho pozostáva. Dve osi v grafe merajú rôzne veci. Horizontálna os meria dve škály, ktoré možno zhrnúť do jednej. Keď ideme na dno, urobme mierku povrchovej teploty hviezdy v stupňoch Kelvina od najvyšších po najnižšie teploty.
V hornej časti vidíme niečo iné. Existuje niekoľko sekcií, z ktorých každá je označená písmeno: O, B, A, F, G, K, M. Toto je spektrálny typ. Znamená to, že je to farba hviezdy. Rovnako ako u elektromagnetického spektra sa pohybuje od modrastej po červenú farbu. Obe stupnice naznačujú to isté a navzájom sa zhodujú, pretože spektrálny typ je určený povrchovou teplotou hviezdy. S pribúdajúcou teplotou sa mení aj jeho farba. Prechádza z červenej do modrastej farby a potom prechádza do oranžových a bielych tónov. V tomto type diagramu môžete ľahko porovnať, akú teplotu môže mať každá farba hviezdy.
Na druhej strane na zvislej osi Hertzsprung-Russellovho diagramu vidíme, že meria rovnaký koncept. Vyjadruje sa v rôznych stupniciach, ako je napríklad svietivosť. Na ľavej strane svietivosť sa meria s použitím slnka ako referencie. Týmto spôsobom je uľahčená pomerne intuitívna identifikácia svietivosti zvyšku hviezd a ako referenčné je brané slnko. Je ľahké zistiť, či je hviezda viac alebo menej žiarivá ako slnko, pretože pokiaľ ide o jej vizualizáciu, máme to ľahké. Správna stupnica má o niečo presnejší spôsob merania svietivosti ako druhá. Môže sa merať absolútnou veľkosťou. Keď sa pozrieme na lesné hviezdy, o jednu veveričku viac ako ostatní. Je zrejmé, že sa to pri mnohých príležitostiach stáva preto, že sa hviezdy stretávajú na rôznych vzdialenostiach, a nie preto, že by jedna bola jasnejšia ako druhá.
Hviezda svieti
Keď opustíme oblohu, vidíme, že niektoré hviezdy svietia jasnejšie, ale deje sa to iba z našej perspektívy. Toto sa nazýva zdanlivá veľkosť, hoci má malý rozdiel: zdanlivá veľkosť hviezdy sa vytvára fixáciou hodnotu, ktorú by takáto svietivosť mala mimo našej atmosféry, nie vo vnútri. Týmto spôsobom zjavná veľkosť nebude predstavovať skutočnú svietivosť, ktorú má hviezda. Preto nie je možné použiť stupnicu ako je tá v Hertzsprung-Russellovom diagrame.
Aby bolo možné zmerať svietivosť hviezdnej jamky, musí sa použiť absolútna veľkosť. Bolo by zrejmé, že hviezda bude mať 10 parsekov ďaleko. Všetky hviezdy by boli v rovnakej vzdialenosti, a preto by sa zdanlivá veľkosť hviezdy previedla na jej skutočnú svietivosť.
Prvá vec, ktorú treba pri pohľade na graf pozorovať, je veľká diagonálna čiara, ktorá vedie zľava hore do prava dole. Je známa ako hlavná postupnosť a v nej sa stretáva veľká časť hviezd vrátane slnka. Všetky hviezdy vyrábajú energiu fúziou vodíka a produkujú v nich hélium. Toto je spoločný faktor, ktorý všetci majú a odlišuje ich svietivosť tým, že to, čo sú súčasťou hlavnej postupnosti, je ich hmotnosť. To znamená, že čím viac hviezdy má, tým rýchlejšie prebehne proces fúzie, takže bude mať čoraz väčšiu svietivosť a povrchovú teplotu.
Z toho teda vyplýva, že hviezdy, ktoré majú väčšiu hmotnosť, sú umiestnené ďalej vľavo a zhora, takže majú vyššiu teplotu a väčšiu svietivosť. Toto sú modrých gigantov. Máme tiež hviezdy s nižšou hmotnosťou, ktoré sú vpravo a dole, takže majú nižšiu teplotu a svietivosť a sú červenými trpaslíkmi.
Obrie hviezdy a supergianti Hertzsprung-Russellovho diagramu
Ak sa vzdialime od hlavnej postupnosti, v diagrame vidíme ďalšie sektory. Na vrchole sú obri a superobri. Aj keď majú rovnakú teplotu ako mnoho iných hviezd hlavnej sekvencie, majú oveľa vyššiu svietivosť. Je to dané veľkosťou. Tieto obrovské hviezdy sa vyznačujú tým, že už dlho spaľovali svoje zásoby vodíka, takže pre svoju funkciu museli začať používať rôzne palivá, napríklad hélium. Je to vtedy, keď sa zníži svietivosť, pretože palivo nie je také silné.
Toto je osud, ktorý drží veľké množstvo hviezd, ktoré sa nachádzajú v hlavnej postupnosti. Závisí to od masy, ktorú majú, môžu byť gigantické alebo super gigantické.
Pod hlavnou sekvenciou máme bielych trpaslíkov. Konečným cieľom mnohých hviezd, ktoré vidíme na oblohe, je byť biely trpaslík. Počas tejto fázy hviezda má veľmi malú veľkosť a obrovskú hustotu. Postupom času sa bieli trpaslíci pohybujú stále viac a viac doprava a dole po diagrame. Je tomu tak preto, lebo neustále stráca svietivosť a teplotu.
V zásade ide o hlavné typy hviezd, ktoré sa na tomto grafe vyskytujú. Existuje niekoľko súčasných výskumov, ktoré sa snažia zvýrazniť a zamerať sa na niektoré extrémy grafu, aby vedeli všetko hlbšie.
Dúfam, že s týmito informáciami sa dozviete viac o Hertzsprung-Russellovom diagrame a jeho vlastnostiach.