Le diagramme de Hertzsprung-Russell

I L’origine

"Diagramme de Hertzsprung-Russel" vient des noms de deux astronomes qui ont pour la première fois et chacun de son côté réalisé ce diagramme, : le Danois Ejnar Hertzsprung (1911) et l’Américain Henry Russell (1913).

II C’est la masse d’une étoile qui détermine son type

Une étoile de grande masse produit en son noyau une fusion nucléaire plus intense et émet davantage d’énergie qu’une étoile de masse plus faible. Donc les étoiles de la séquence principale les plus massives sont plus brilantes et plus chaudes que les étoiles de la séquence principale de faible masse. En outre, les étoiles massives sont également plus grandes. Avec ces informations, vous pouvez comprendre le message fondamental de l’astrophysique stellaire, qui est est refleté dans le diagramee HR : c’est la masse d’une étoile qui détermine son type.

III L’interprétation du diagramme HR

Deux facteurs simples déterminent l’éclat d’une étoile : la température et la surface. Plus l’étoile est grande, plus sa surface est grande ; et chaque mètre carré de la surface produit de la lumière. Plus il y a de mètres carrés, plus il y a de lumière. Mais qu’en est-il de la quantité de lumière produite par un mètre carré donné ? Les choses chaudes sont plus lumineuses que les choses froides, donc plus l’étoile est chaude, plus elle émet de lumière par mètre carré de surface.

Ainsi, Les naines blanches sont proches du bas du diagramme car elles sont très petites. Avec très peu de mètres carrés de surface (comparées aux étoiles normales comme le Soleil), elles ne brillent tout simplement pas très intensément. Comme elles s’évanouissent lentement, elles se déplacent vers le bas du diagramme (car leur éclat diminue (voir la mort des étoiles)) et plus à droite (car elles refroidissent). On n’en voit pas beaucoup sur le côté droit parce que les naines blanches froides ont un éclat si faible qu’elles tombent habituellement en dessous de l’axe des abcisses du diagramme tel qu’il est représenté dans les livres. De toute façon, les astronomes n’observent et ne mesurent pas beaucoup ces étioles de faible éclat.

Les supergéantes sont proches du sommet du diagramme car elles sont très grandes. Une supergéante rouge peut avoir une taille 1 000 fois supérieure à celles du Soleil, donc si on la plaçait exactement à l’endroit oùse trouve le Soleil, elle s’étendrait au-delà de l’orbte de Jupiter. Avec une telle surfaçe, les supergéantes sont naturellement très brillantes. Le fait que les supergéantes soient plus ou moins à la même hauteur sur le diagramme de gauche à droite indique que les supergéantes bleues (à gauche) sont plus petites que les supergéantes rouges (à droite).

Les étoiles de la séquence principale sont placées sur la bande diagonale qui va d’en haut à gauche à en bas à droite, car la séquence principale est constituée de toutes les étoiles qui brûlent l’hydrogène de leurs noyaux, quelles que soient leurs tailles respectives. Mais les différences dans les tailles des étoiles de la séquence principale ont une influence sur l’endroit où elles sont représentées sur le diagramme HR. Les plus chaudes, celles qui sont sur la gauche du diagramme, sont également plus plus grandes que les étoiles de séquence principale plus froides. Donc les étoiles de séquence principale qui sont chaudes ont deux caractéristiques en leur faveur : elles sont de plus grande surfaçe et produisent de plus grandes quantités de lumière par mètre carré que les étoies froides. Les étoiles de la séquence principale à l’exreme droite du diagramme sont très pâles et froides ; ce sont les naines rouges.

La séquence principale est positionée au milieu du diagramme car toutes les autres étoiles sont soit plus lumineuses, soit plus froides.

=> retour à étoiles => retour à l’accueil

Deux choses sont infinies : l'univers et la bêtise humaine, quoique, pour l'univers, je n'en ai pas acquis la certitude absolue.