Hertzsprung-Russelldiagram
Het Hertzsprung-Russelldiagram is een grafiek van een groot aantal sterren. Het toont het verband tussen de helderheid van sterren (hoe helder zijn ze) en hun temperatuur (hoe heet zijn ze). Deze diagrammen zijn geen afbeeldingen of kaarten van de locaties van de sterren. Hertzsprung-Russell-diagrammen zetten elke ster uit op een grafiek waarin de helderheid van de ster wordt afgezet tegen zijn temperatuur. Hertzsprung-Russell-diagrammen worden ook wel H-R-diagrammen of HRD-diagrammen genoemd.
Hiernaast zie je een voorbeeld van een Hertzsprung-Russelldiagram. Dit diagram is gebaseerd op metingen van 23.000 sterren in ons Melkwegstelsel. Het Hertzsprung-Russell-diagram is genoemd naar de bedenkers ervan, de astronomen Ejnar Hertzsprung en Henry Norris Russell.
Hertzsprung-Russell diagram door Richard Powell met toestemming.
Een andere kijk, misschien makkelijker te begrijpen
Evolutiesporen van sterren op het H-R-diagram: Zon = 1
Tekenen van een Hertzsprung-Russell diagram
De verticale as van een Hertzsprung-Russelldiagram toont de helderheid van de sterren, alsof ze allemaal vanaf dezelfde afstand worden gemeten. Een andere term hiervoor is absolute magnitude. Hoe helderder een ster is, hoe hoger hij op deze grafiek staat.
Op de horizontale as staat de oppervlaktetemperatuur van de sterren. De temperaturen gaan echter omlaag, niet omhoog, naarmate je naar rechts gaat. Dat wil zeggen dat links in het diagram sterren staan met de hoogste oppervlaktetemperaturen (meer dan 30.000 Kelvin), terwijl rechts sterren staan met temperaturen van slechts 3000K.
In het algemeen houdt de temperatuur van een ster verband met zijn kleur. Bovenaan de grafiek staan, naast de temperaturen, de spectraalklassen. De heetste sterren zijn blauwwit (klasse O), die met de middelste temperaturen zijn geel (klasse G) en de koelste zijn rood (klasse M). (Als we het over "koelste" sterren hebben, moeten we ons natuurlijk realiseren dat de laagste temperatuur voor een ster bijna 5000 graden Fahrenheit is).
Toen de Hertzsprung-Russell-diagrammen begin 1900 werden ontwikkeld, wisten de astronomen nog niet hoe ze de temperatuur van een ster konden bepalen. In de eerste diagrammen werd de absolute helderheid van sterren (waarbij één optellen betekende dat de helderheid ongeveer tweeënhalf keer zo klein werd) uitgezet tegen de kleur, weergegeven door de spectraalklassen van blauwwit tot rood.
Regio's met veel sterren
Zoals je ziet, hebben sterren de neiging om alleen in bepaalde gebieden van het diagram te vallen wanneer je ze op deze manier grafisch weergeeft. Alle sterren in een bepaald gebied van het Hertzsprung-Russell-diagram hebben dezelfde helderheid en temperatuur. Het belangrijkste gebied waar sterren voorkomen is de diagonale gebogen lijn, die van linksboven (heet en helder) naar rechtsonder (koeler en minder helder) loopt. Dit wordt de hoofdreeks genoemd. Boven de hoofdreeks bevindt zich nog een gebied met de rode reuzen. Daaronder bevindt zich een gebogen lijn die de witte dwergen voorstelt.
Deze verzamelingen van sterren naar helderheid en temperatuur zijn belangrijk wanneer we het over sterevolutie hebben. In het algemeen ontstaan sterren in de hoofdreeks. (Als we zeggen "in de hoofdreeks" bedoelen we natuurlijk eigenlijk "met een helderheid en een temperatuur die hen in de hoofdreeks op een Hertzsprung-Russell-diagram doet plaatsen"). Na miljarden jaren groeien ze uit tot rode reuzen. Dan, na nog eens één of twee miljard jaar, krimpen ze tot witte dwergen.
Pas in de jaren 1930 en 1940 begonnen wetenschappers de rol van kernfusie te begrijpen bij het ontstaan en in stand houden van sterren zoals onze zon. Tegenwoordig worden Hertzsprung-Russell-diagrammen gebruikt om de stellaire evolutie in beeld aan studenten te presenteren. Ze worden niet veel meer gebruikt om nieuwe wetenschappelijke theorieën te ontwikkelen.
Op een Hertzsprung-Russell-diagram staat onze zon heel dicht bij het midden van de hoofdreeks op het snijpunt van lichtkracht 1 en temperatuur 5780K. Daarom is de zon klasse G of een "gele ster").
Vragen en antwoorden
V: Wat is het Hertzsprung-Russelldiagram?
A: Het Hertzsprung-Russelldiagram is een grafiek van een groot aantal sterren die het verband laat zien tussen de helderheid van sterren en hun temperatuur.
V: Zijn Hertzsprung-Russelldiagrammen afbeeldingen of kaarten van waar de sterren zich bevinden?
A: Nee, Hertzsprung-Russell-diagrammen zijn geen plaatjes of kaarten van waar de sterren zich bevinden. Ze zetten elke ster uit in een grafiek waarin de helderheid van de ster wordt afgezet tegen de temperatuur.
V: Hoe worden Hertzsprung-Russell-diagrammen ook wel genoemd?
A: Hertzsprung-Russell-diagrammen worden ook wel H-R-diagrammen of HRD's genoemd.
V: Hoeveel sterren zijn er gebruikt om het Hertzsprung-Russelldiagram in de tekst te maken?
A: Het diagram in de tekst is gebaseerd op metingen van 23.000 sterren in ons Melkwegstelsel.
V: Wie waren de bedenkers van het Hertzsprung-Russell diagram?
A: Het Hertzsprung-Russell-diagram is vernoemd naar de bedenkers, de astronomen Ejnar Hertzsprung en Henry Norris Russell.
V: Wat meet het Hertzsprung-Russelldiagram voor elke ster?
A: Het Hertzsprung-Russelldiagram meet voor elke ster de helderheid of luminositeit van de ster ten opzichte van de temperatuur.
V: Wat is de betekenis van het Hertzsprung-Russell-diagram?
A: Het Hertzsprung-Russelldiagram is belangrijk omdat het astronomen in staat stelt sterren te classificeren op basis van hun temperatuur en helderheid, en ook aanwijzingen geeft over de leeftijd en het evolutiestadium van een ster.
