Jedna od najprepoznatljivijih shema za klasifikaciju elemenata u svijetu nauke je periodni sistem. Ako analiziramo široko i na pojednostavljeni način, vidimo da je Hertzsprung-Russell-ov dijagram to je poput periodnog sistema, ali zvijezda. Ovim dijagramom možemo locirati skupinu zvijezda i vidjeti gdje je klasificirana prema svojim karakteristikama. Zahvaljujući tome, bilo je moguće znatno unaprediti posmatranje i klasifikaciju različitih grupa zvezda koje postoje.
Stoga ćemo ovaj članak posvetiti kako bismo vam ispričali sve karakteristike i važnost Hertzsprung-Russella dijagrama.
Karakteristike i rad
Pokušat ćemo razumjeti kako funkcionira Hertzsprung-Russell dijagram i od čega se sastoji. Dvije ose grafa mjere različite stvari. Horizontalna os mjeri dvije skale koje se mogu sažeti u jednu. Kada idete na dno, vidimo eskalaciju površinske temperature zvijezde u stepenima kelvina od najviših do najnižih temperatura.
Na vrhu vidimo nešto drugačije. Postoji niz odjeljaka koji su označeni s slovo: O, B, A, F, G, K, M. Ovo je spektralni tip. To znači da je to boja zvijezde. Kao i kod elektromagnetnog spektra, on se kreće od plavičaste do crvene boje. Obje skale ukazuju na istu stvar i međusobno se slažu jer je tip spektra određen temperaturom površine zvijezde. Kako temperatura raste, mijenja se i boja. Prelazi od crvenog do plavkastog tona, prije nego što prođe kroz narandžaste i bijele tonove. U ovoj vrsti dijagrama možete lako uporediti kojoj temperaturi svaka boja zvijezde može biti ekvivalentna.
S druge strane, na vertikalnoj osi Hertzsprung-Russell-ovog dijagrama vidimo da on mjeri isti koncept. Izražava se u različitim skalama kao što je sjaj. Na lijevoj strani sjaj se mjeri uzimajući sunce kao referencu. Na taj način olakšava se prilično intuitivna identifikacija sjaja ostatka zvijezda i sunce se uzima kao referenca. Lako je vidjeti je li zvijezda više ili manje sjajna od sunca, jer nam je lako što se tiče vizualizacije. Desna skala ima malo precizniji način mjerenja sjaja od druge. Može se izmjeriti apsolutnom veličinom. Kad pogledamo šumu, zvijezde su jedna vjeverica više od ostalih. Očito se u mnogim prilikama to događa zato što se zvijezde susreću na različitim udaljenostima, a ne zato što je jedna sjajnija od druge.
Zvjezdasti sjaj
Kada ode na nebo, vidimo da neke zvijezde sijaju jače, ali to se dešava samo iz naše perspektive. To se zove prividna veličina, iako ima malu razliku: prividna veličina zvijezde je napravljena fiksiranjem vrijednost koju bi takav sjaj imao izvan naše atmosfere, a ne unutra. Na taj način, prividna veličina neće predstavljati stvarni sjaj koji zvijezda ima. Stoga se ne može koristiti skala poput one na Hertzsprung-Russell-ovom dijagramu.
Da bi se mogao izmjeriti sjaj zvijezde, mora se koristiti apsolutna veličina. Bila bi očigledna veličina da bi zvijezda imala udaljenosti od 10 parseka. Sve zvijezde bile bi na istoj udaljenosti, pa bi se stoga prividna veličina zvijezde pretvorila u njenu stvarnu sjajnost.
Prva stvar koju bismo trebali primijetiti kada gledamo grafikon je velika dijagonalna linija koja ide od gornjeg lijevog do donjeg desnog. Poznat je kao glavni niz i na njemu se susreće veliki dio zvijezda, uključujući i sunce. Sve zvijezde proizvode energiju stapanjem vodonika da bi proizvele helij u sebi. Ovo je zajednički faktor koji svi oni imaju i ono što njihovu luminoznost čini različitim je to što su dio glavnog niza i njihove mase. Odnosno, što zvijezda ima veću masu, to je veća brzina kojom se odvija proces fuzije, pa će sve više imati više svjetla i površinske temperature.
Stoga se zaključuje da se zvijezde koje imaju veću masu nalaze dalje lijevo i više, pa imaju višu temperaturu i veću svjetlost. Ovo su plavi divovi. Imamo i zvijezde s manjom masom koje su zdesna i dolje, tako da imaju manju temperaturu i sjaj i jesu crveni patuljci.
Divovske zvijezde i supergiganti Hertzsprung-Russell dijagrama
Ako se odmaknemo od glavnog niza, možemo vidjeti druge sektore unutar dijagrama. Na vrhu su divovi i supergiganti. Iako imaju istu temperaturu kao i mnoge druge zvijezde glavnog niza, imaju mnogo veći sjaj. To je zbog veličine. Ove gigantske zvijezde karakteriziraju dugotrajno sagorijevanje svojih rezervi vodika, pa su za svoju funkciju morale početi koristiti različita goriva poput helijuma. Tada se sjaj smanjuje, jer gorivo nije toliko snažno.
To je sudbina koja drži veliki broj zvijezda koje se nalaze u glavnom nizu. Ovisi o masi koju imaju, mogu biti gigantski ili supergigantski.
Ispod glavne sekvence imamo bijele patuljke. Konačno odredište većine zvijezda koje vidimo na nebu je biti bijeli patuljak. Tokom ove faze, zvijezda usvaja vrlo malu veličinu i ogromnu gustoću. Kako vrijeme prolazi, bijeli patuljci se kreću sve dalje udesno i dolje po dijagramu. To je zato što stalno gubi sjaj i temperaturu.
U osnovi, ovo su glavne vrste zvijezda koje se pojavljuju na ovoj karti. Postoje neka aktualna istraživanja koja pokušavaju istaknuti i fokusirati se na neke od krajnosti grafikona kako bi se sve dublje razumjelo.
Nadam se da ćete s ovim informacijama saznati više o Hertzsprung-Russell-ovom dijagramu i njegovim karakteristikama.