Qu'est-ce qu'un diagramme de Hertzsprung-Russell?
Le diagramme de Hertzsprung-Russell est un outil utilisé par les astronomes et astrophysiciens pour classer différents types d'étoiles. Ce s'appelle parfois le diagramme de couleur-magnitude (CMD).
Le diagramme de Hertzsprung-Russell trace principalement la couleur / chaleur d’une étoile en fonction de sa magnitude / luminosité absolue. La couleur et la chaleur sont l'axe des x. Ils partagent un axe car la couleur et la chaleur sont très bien corrélées. Jusqu'à environ 3 500 K de température de surface, les étoiles sont rouges, jusqu'à 4 500 K environ, elles sont orange, jusqu'à 6 000 K environ, elles sont jaunes, jusqu'à 9 000 K environ, elles sont blanches et au-delà, elles sont bleues. Certaines étoiles, telles que Wolf-Rayet, ont une température de surface allant jusqu'à 25 000 K.
La magnitude / luminosité absolue est l’axe y du diagramme de Hertzsprung-Russell. Encore une fois, comme pour l'axe des x, l'axe des y peut partager deux variables car elles sont corrélées. La magnitude absolue est mesurée à l'aide d'une échelle de luminosité standard, tandis que le côté luminosité est mesuré en unités solaires. Le côté des unités solaires est une échelle logarithmique, car la luminosité des étoiles varie de 1/100 000e à environ 100 000 fois celle du soleil. Au cours d'une supernova, une étoile brille jusqu'à cinq milliards de fois le Soleil, bien que ce ne soit que temporaire.
Le diagramme de Hertzsprung-Russell montre que les étoiles se regroupent en plusieurs catégories naturelles: la séquence principale (nains), dont notre Soleil est membre, est constituée d'étoiles fusionnant à l'hydrogène; des naines blanches qui ont épuisé leur combustible nucléaire et sont en train de se refroidir; et les sous-géants, les géants et les super-géants, qui fusionnent des éléments plus lourds que l'hydrogène, tels que l'hélium.
Les étoiles naines blanches sont beaucoup plus petites que le Soleil: elles ont un diamètre similaire à celui de la Terre! En effet, un nain blanc est un reste du noyau d’une étoile qui avait auparavant généré sa propre énergie. Les étoiles naines sont beaucoup plus grandes, de la taille de notre soleil. Les géants sont beaucoup plus grands encore, aussi grands que l'orbite de Mars. En effet, ils fusionnent leur combustible nucléaire plus rapidement, les réchauffent et élargissent leur enveloppe.
Le nom standard pour les étoiles provient du diagramme de Hertzsprung-Russell. Par exemple, si une étoile est rouge et appartient à la classe des supergéantes, elle est appelée supergéante rouge. Notre soleil est un nain blanc. Il existe des géantes jaunes, des géantes bleues, des nains orange, des naines rouges et de nombreuses autres catégories d'étoiles connues.