El sol proporciona un punto de referencia útil para describir otras estrellas. La masa del sol de este sistema solar nos da una unidad para medir las masas de otras estrellas. De manera similar, la luminosidad del sol y la temperatura de la superficie definen el centro del diagrama de Hertzsprung-Russell (diagrama H-R). Trazar una estrella en este gráfico predice de manera confiable otras cualidades de la estrella, como la masa y la edad.
El eje X
El eje X del diagrama H-R indica la temperatura de la superficie de la estrella en grados Kelvin. La temperatura aumenta de derecha a izquierda, al revés de la mayoría de los gráficos a los que puede estar acostumbrado. El diagrama H-R usa una escala de razón; cada marca espaciada uniformemente representa una temperatura dos veces mayor que la de su vecino de la derecha.
El eje X también puede etiquetarse de acuerdo con la clase espectral, que varía de manera predecible con la temperatura de su superficie. Las estrellas más calientes aparecen blancas o incluso azules, mientras que las más frías aparecen rojas. Entre los extremos, encontrarás el sol de este sistema solar. Los colores de las estrellas se clasifican por letras, desde el más azul / más cálido hasta el más rojo / más frío: OBAFGKM.
El eje Y
El eje Y indica luminosidad o brillo. Aumenta de abajo hacia arriba según una escala de proporción. La unidad de medida más común es una luminosidad igual al sol, de modo que la etiqueta central es 1 (uno) y las etiquetas proceden en ambas direcciones por exponentes de 10.
El eje Y también se puede etiquetar en términos de "magnitud absoluta". Este término se refiere a la luz visible que parecería emitir una estrella si estuviera a 10 parsecs de la Tierra.
Secuencia principal
La fase de secuencia principal del ciclo de vida de una estrella es el tiempo durante el cual tiene lugar la fusión del hidrógeno en su núcleo. Pero en términos del diagrama H-R, la "secuencia principal" también se refiere a una línea ligeramente curva en S, aproximadamente diagonal, que se extiende entre las esquinas superior izquierda e inferior derecha en las que se grafican las estrellas de la secuencia principal. Mantienen una relación predecible entre luminosidad y temperatura: cuanto más brillante, más caliente. Ambos rasgos aumentan con la masa de una estrella; una estrella indicada más cerca de la esquina superior izquierda será "más pesada" que nuestro sol, mientras que las estrellas de la secuencia principal inferior derecha serán "más claras".
Gigantes Rojos
Si los astrónomos trazan una estrella recién descubierta en la esquina superior derecha del diagrama H-R, siendo a la vez brillante pero fría, sabrán de inmediato qué fase de su ciclo de vida está soportando la estrella. El núcleo de un gigante rojo, lo suficientemente caliente como para fusionar helio e incluso elementos más pesados, ha empujado sus capas de capa tan lejos que pueden enfriarse en el espectro rojo. No deben su gran luminosidad a su temperatura, sino a su tamaño: las estrellas más grandes irradian más energía luminosa.
Enanas blancas
Puede estar igualmente seguro de la fase del ciclo de vida de una estrella que es a la vez muy caliente pero muy tenue. El cuadrante inferior izquierdo del diagrama H-R pertenece casi exclusivamente a las enanas blancas.
Después de que una gigante roja de masa similar a nuestro sol quema todo su helio, la gravedad tiene rienda suelta para comprimir su núcleo tanto como lo permitan los electrones de carbono que contiene. Esta gran densidad crea un calor central enorme. Y debido a que el núcleo es todo lo que queda en este punto, la temperatura del núcleo es la temperatura de la superficie. Por lo tanto, las enanas blancas se trazan a la izquierda en el diagrama H-R. A pesar del calor, su pequeño tamaño significa menos energía total radiada, menos luminosidad y una posición más baja en el diagrama.
A medida que envejece, la enana blanca se enfría, irradia todo su calor y no produce más. Su posición en el diagrama H-R se moverá hacia abajo hacia la derecha hasta que desaparezca de la vista.
