Diagramme de Hertzsprung-Russell
Le diagramme Hertzsprung-Russell est un graphique de nombreuses étoiles. Il montre la relation entre la luminosité des étoiles (c'est-à-dire leur luminosité) et leur température (leur chaleur). Ces diagrammes ne sont pas des images ou des cartes de l'emplacement des étoiles. Les diagrammes de Hertzsprung-Russell représentent plutôt chaque étoile sur un graphique mesurant la luminosité de l'étoile en fonction de sa température. Les diagrammes de Hertzsprung-Russell sont également appelés diagrammes H-R ou HRD.
Vous pouvez voir un exemple de diagramme Hertzsprung-Russell à droite. Ce diagramme est basé sur les mesures de 23 000 étoiles de notre galaxie, la Voie lactée. Le diagramme Hertzsprung-Russell porte le nom de ses créateurs, les astronomes Ejnar Hertzsprung et Henry Norris Russell.
Diagramme Hertzsprung-Russell par Richard Powell avec autorisation.
Un autre point de vue, peut-être plus facile à comprendre
Traces évolutives des étoiles sur le diagramme H-R : Soleil = 1
Dessiner un diagramme Hertzsprung-Russell
L'axe vertical d'un diagramme Hertzsprung-Russell montre la luminosité ou l'éclat des étoiles, comme si elles étaient toutes mesurées à la même distance. Un autre terme pour cela est la magnitude absolue. Plus une étoile est lumineuse, plus son diagramme sera élevé sur ce diagramme.
L'axe horizontal indique la température de surface des étoiles. Cependant, les températures diminuent, et non augmentent, lorsque vous vous déplacez vers la droite. En d'autres termes, la partie gauche du diagramme contient les étoiles dont la courbe de température est la plus élevée (supérieure à 30 000 Kelvins), tandis que la partie droite montre les étoiles dont la température n'est que de 3 000 K.
En général, la température d'une étoile est liée à sa couleur. En haut de la carte, avec les températures, se trouvent les classes spectrales. Les étoiles les plus chaudes sont de couleur bleu-blanc (classe O), celles qui se trouvent dans les températures moyennes sont jaunes (classe G) et les plus froides sont rouges (classe M). (Bien sûr, quand on dit "les plus froides" des étoiles, il faut savoir que la température la plus basse pour une étoile est de près de 5000 degrés Fahrenheit).
En fait, lorsque les diagrammes de Hertzsprung-Russell ont été élaborés au début des années 1900, les astronomes ne savaient pas comment déterminer la température d'une étoile. Les premiers diagrammes représentaient la magnitude absolue des étoiles (l'ajout d'une étoile signifiait que la luminosité diminuait d'environ deux fois et demie) par rapport à la couleur, représentée par les classes spectrales du bleu-blanc au rouge.
Des régions avec beaucoup d'étoiles
Comme vous pouvez le voir, les étoiles ont tendance à ne tomber que dans certaines régions du diagramme lorsqu'elles sont représentées de cette façon. Toutes les étoiles d'une zone donnée d'un diagramme Hertzsprung-Russell partagent des luminosités et des températures similaires. La principale région où les étoiles apparaissent est la ligne courbe diagonale, allant du haut-gauche (chaud et lumineux) au bas-droit (plus froid et moins lumineux). C'est ce qu'on appelle la séquence principale. Au-dessus de la séquence principale se trouve une autre région contenant les géantes rouges. Au-dessous, une ligne courbe représente les naines blanches.
Ces collections d'étoiles selon la luminosité et la température sont importantes lorsqu'on parle d'évolution stellaire. En général, les étoiles sont créées dans la séquence principale. (Bien sûr, lorsque nous disons "dans la séquence principale", nous voulons en fait dire "ayant une luminosité et une température qui les font figurer dans la séquence principale sur un diagramme Hertzsprung-Russell"). Après des milliards d'années, ils se transforment en géants rouges. Puis, après un ou deux autres milliards d'années, elles se rétrécissent en naines blanches.
Ce n'est que dans les années 1930 et 1940 que les scientifiques ont commencé à comprendre le rôle de la fusion nucléaire dans la création et la conservation d'étoiles comme notre soleil. De nos jours, les diagrammes de Hertzsprung-Russell sont utilisés pour présenter l'évolution stellaire en images aux étudiants. Ils ne sont plus beaucoup utilisés pour développer de nouvelles théories scientifiques.
Sur un diagramme Hertzsprung-Russell, notre Soleil est représenté très près du milieu de la séquence principale, à l'intersection de la luminosité 1 et de la température 5780K. Le soleil est donc de classe G ou une "étoile jaune").
Questions et réponses
Q : Qu'est-ce que le diagramme de Hertzsprung-Russell ?
R : Le diagramme de Hertzsprung-Russell est un graphique représentant de nombreuses étoiles et montrant la relation entre la luminosité des étoiles et leur température.
Q : Les diagrammes de Hertzsprung-Russell sont-ils des images ou des cartes de l'emplacement des étoiles ?
R : Non, les diagrammes de Hertzsprung-Russell ne sont pas des images ou des cartes de l'emplacement des étoiles. Ils représentent chaque étoile sur un graphique mesurant la luminosité de l'étoile en fonction de sa température.
Q : Comment appelle-t-on également les diagrammes de Hertzsprung-Russell ?
R : Les diagrammes de Hertzsprung-Russell sont également appelés diagrammes H-R ou DRH.
Q : Combien d'étoiles ont été utilisées pour créer le diagramme de Hertzsprung-Russell dans le texte ?
R : Le diagramme présenté dans le texte est basé sur les mesures de 23 000 étoiles de notre galaxie, la Voie lactée.
Q : Qui sont les créateurs du diagramme de Hertzsprung-Russell ?
R : Le diagramme de Hertzsprung-Russell porte le nom de ses créateurs, les astronomes Ejnar Hertzsprung et Henry Norris Russell.
Q : Que mesure le diagramme de Hertzsprung-Russell pour chaque étoile ?
R : Le diagramme de Hertzsprung-Russell mesure l'éclat ou la luminosité de l'étoile en fonction de sa température, pour chaque étoile représentée.
Q : Quelle est la signification du diagramme de Hertzsprung-Russell ?
R : Le diagramme de Hertzsprung-Russell est important car il permet aux astronomes de classer les étoiles en fonction de leur température et de leur luminosité, et fournit également des indices sur l'âge et le stade d'évolution d'une étoile.
