Como o diagrama H-R explica o ciclo de vida de uma estrela?

O sol fornece uma referência útil para descrever outras estrelas. A massa do sol deste sistema solar nos dá uma unidade para medir a massa de outras estrelas. Da mesma forma, a luminosidade do sol e a temperatura da superfície definem o centro do Diagrama Hertzsprung-Russell (Diagrama H-R). Traçar uma estrela neste mapa prevê de forma confiável outras qualidades da estrela, como massa e idade.

O eixo X

O eixo X do diagrama H-R indica a temperatura da superfície da estrela em graus Kelvin. A temperatura aumenta da direita para a esquerda - para trás na maioria dos gráficos que você está acostumado a usar. O diagrama H-R usa uma escala de razão; cada marca com espaçamento uniforme representa uma temperatura duas vezes maior que a de seu vizinho à direita.

O eixo X também pode ser rotulado de acordo com a classe espectral, que varia previsivelmente com sua temperatura de superfície. As estrelas mais quentes aparecem em branco ou mesmo azul, enquanto as mais frias aparecem em vermelho. Entre os extremos, você encontrará o sol deste sistema solar. As cores das estrelas são classificadas por letras, do mais azul / mais quente ao mais vermelho / mais legal: OBAFGKM.

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O eixo Y

O eixo Y indica luminosidade ou brilho. Ele aumenta de baixo para cima de acordo com uma escala de proporção. A unidade de medida mais comum é a luminosidade igual ao sol, de modo que o rótulo central é 1 (um) e os rótulos procedem em ambas as direções por expoentes de 10.

O eixo Y também pode ser rotulado em termos de "magnitude absoluta". Este termo se refere à luz visível que uma estrela pareceria emitir se estivesse a 10 parsecs da Terra.

Sequência Principal

A fase da sequência principal do ciclo de vida de uma estrela é o tempo durante o qual a fusão do hidrogênio ocorre em seu núcleo. Mas, em termos do Diagrama H-R, "sequência principal" também se refere a uma linha ligeiramente diagonal, ligeiramente curva em S, que se estende entre os cantos superior esquerdo e inferior direito, nos quais as estrelas da sequência principal são representadas. Eles mantêm uma relação previsível entre luminosidade e temperatura: quanto mais brilhante, mais quente. Essas duas características aumentam com a massa de uma estrela; uma estrela indicada mais perto do canto superior esquerdo será "mais pesada" do que o nosso sol, enquanto as estrelas da sequência principal inferior direita serão "mais leves".

Gigantes Vermelhos

Se os astrônomos traçarem uma estrela recém-descoberta no canto superior direito do diagrama H-R, sendo ambas brilhantes e frias, eles saberão imediatamente a que fase do seu ciclo de vida a estrela está passando. O núcleo de uma gigante vermelha, quente o suficiente para fundir o hélio e elementos ainda mais pesados, empurrou suas camadas de concha tão longe que podem resfriar no espectro vermelho. Devem sua grande luminosidade não à temperatura, mas ao tamanho: estrelas maiores irradiam mais energia luminosa.

Anãs brancas

Você pode ter a mesma certeza sobre a fase do ciclo de vida de uma estrela que é ao mesmo tempo muito quente, mas muito fraca. O quadrante inferior esquerdo do diagrama H-R pertence quase exclusivamente às anãs brancas.

Depois que uma gigante vermelha de massa semelhante ao nosso Sol queima todo o seu hélio, a gravidade tem rédea solta para comprimir seu núcleo tanto quanto os elétrons de carbono nele permitirem. Essa grande densidade cria um calor enorme no núcleo. E como o núcleo é tudo o que resta neste ponto, a temperatura do núcleo é a temperatura da superfície. Portanto, as anãs brancas traçam à esquerda no diagrama H-R. Apesar do calor, seu tamanho pequeno significa menos energia total irradiada - menos luminosidade e uma posição inferior no diagrama.

À medida que envelhece, a anã branca esfria, irradiando todo o seu calor e não produzindo mais. Sua posição no diagrama H-R se moverá para baixo para a direita até que desapareça de vista.

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