As estrelas podem ser grandes ou pequenas, quentes ou frias, jovens ou velhas. Este diagrama é um gráfico de dispersão de estrelas que mostra sua magnitude absoluta (ou luminosidade) versus seus vários tipos espectrais e temperaturas. O diagrama de Hertzsprung-Russell foi desenvolvido pelos astrônomos Ejnar Hertzsprung e Henry Norris Russell em 1910.
O primeiro diagrama de Hertzsprung-Russell mostrou o tipo espectral de estrelas no eixo horizontal e depois a magnitude absoluta no eixo vertical. Outra versão do diagrama representa a temperatura efetiva da superfície da estrela em um eixo e a luminosidade da estrela no outro.
Usando esse diagrama, os astrônomos são capazes de rastrear o ciclo de vida das estrelas, desde os jovens protoestrelas quentes, passando pela fase principal da sequência até as fases gigantes vermelhas e moribundas. Também mostra como a temperatura e a cor se relacionam com as estrelas em vários estágios de suas vidas.
Se você observar uma imagem de um diagrama de Hertzsprung-Russell, poderá ver uma linha diagonal da parte superior esquerda para a parte inferior direita. Quase todas as estrelas caem nessa linha, e é conhecida como a sequência principal. Em geral, quando a luminosidade diminui, a temperatura também diminui. Mas há um ramo que dispara horizontalmente na marca de 100 luminosidade solar. Estas são as estrelas gigantes vermelhas que se aproximam do fim de suas vidas. Eles podem ser brilhantes e frios, porque são muito grandes. Mas esse estágio geralmente dura apenas alguns milhões de anos.
Os astrônomos também podem usar o diagrama de Hertzsprung-Russell para estimar a que distância os aglomerados estelares estão da Terra. Mapeando todas as estrelas do cluster, agrupando-as e comparando-as com grupos de estrelas com distâncias conhecidas.
Escrevemos muitos artigos para a Space Magazine sobre o ciclo de vida das estrelas. Aqui está um artigo sobre o cluster M13 e como os astrônomos usam o diagrama de Hertzsprung-Russell para estudá-lo.
Aqui estão alguns bons recursos na Internet para o diagrama de Hertzsprung-Russell. Aqui está uma versão muito simples do diagrama da Universidade de Oregon e mais informações.
Nós gravamos um episódio do Astronomy Cast sobre tipos de estrelas. Ouça aqui, Episódio 75 - Populações estelares.
Referências:
http://cse.ssl.berkeley.edu/segwayed/lessons/startemp/l6.htm
http://cas.sdss.org/dr6/en/proj/advanced/hr/