Cómo los astrónomos trazan la vida de las estrellas

Cómo los astrónomos trazan la vida de las estrellas

Las estrellas son los motores f√≠sicos m√°s asombrosos del universo. Irradian luz y calor y crean elementos qu√≠micos en sus n√ļcleos. Sin embargo, cuando los observadores los miran en el cielo nocturno, todo lo que ven son miles de puntos de luz. Algunos aparecen rojizos, otros amarillos o blancos, o incluso azules. Esos colores en realidad dan pistas sobre las temperaturas y edades de las estrellas y d√≥nde se encuentran en su per√≠odo de vida. Los astr√≥nomos "clasifican" las estrellas por sus colores y temperaturas, y el resultado es un gr√°fico famoso llamado Diagrama de Hertzsprung-Russell. El diagrama HR es un gr√°fico que todo estudiante de astronom√≠a aprende desde el principio.

 

Aprender el diagrama b√°sico de recursos humanos

Generalmente, el diagrama HR es un "gráfico" de temperatura frente a luminosidad . Piense en la "luminosidad" como una forma de definir el brillo de un objeto. La temperatura es algo con lo que todos estamos familiarizados, generalmente como el calor de un objeto. Ayuda a definir algo llamado la clase espectral de una estrella , que los astrónomos también descubren al estudiar las longitudes de onda de la luz que proviene de la estrella.. Entonces, en un diagrama HR estándar, las clases espectrales están etiquetadas desde las estrellas más calientes hasta las más frías, con las letras O, B, A, F, G, K, M (y hacia L, N y R). Esas clases también representan colores específicos. En algunos diagramas de recursos humanos, las letras se organizan en la línea superior del gráfico. Las estrellas blancas azuladas calientes se encuentran a la izquierda y las más frías tienden a estar más hacia el lado derecho de la carta.

El diagrama de FC b√°sico est√° etiquetado como el que se muestra aqu√≠. La l√≠nea casi diagonal se llama secuencia principal . Casi el 90 por ciento de las estrellas del universo existen en esa l√≠nea en alg√ļn momento de sus vidas. Hacen esto mientras a√ļn est√°n fusionando hidr√≥geno con helio en sus n√ļcleos. Eventualmente, se quedan sin hidr√≥geno y comienzan a fusionar helio. Ah√≠ es cuando evolucionan para convertirse en gigantes y supergigantes. En el gr√°fico, estas estrellas "avanzadas" terminan en la esquina superior derecha. Las estrellas como el Sol pueden seguir este camino y, finalmente, encogerse para convertirse en enanas blancas , que aparecen en la parte inferior izquierda de la tabla.

 

Los científicos y la ciencia detrás del diagrama de recursos humanos

El diagrama HR fue desarrollado en 1910 por los astrónomos Ejnar Hertzsprung y Henry Norris Russell. Ambos hombres estaban trabajando con espectros de estrellas, es decir, estaban estudiando la luz de las estrellas usando espectrógrafos . Esos instrumentos descomponen la luz en las longitudes de onda que la componen. La forma en que aparecen las longitudes de onda estelares da pistas sobre los elementos químicos en la estrella. También pueden revelar información sobre su temperatura, movimiento a través del espacio y la fuerza de su campo magnético. Al trazar las estrellas en el diagrama HR de acuerdo con sus temperaturas, clases espectrales y luminosidad, los astrónomos pueden clasificar las estrellas en sus diferentes tipos.

Hoy en d√≠a, existen diferentes versiones de la carta, dependiendo de las caracter√≠sticas espec√≠ficas que los astr√≥nomos quieran trazar. Cada gr√°fico tiene un dise√Īo similar, con las estrellas m√°s brillantes que se extienden hacia la parte superior y se desv√≠an hacia la parte superior izquierda, y algunas en las esquinas inferiores.

 

El lenguaje del diagrama de recursos humanos

El diagrama HR utiliza términos que son familiares para todos los astrónomos, por lo que vale la pena aprender el "lenguaje" de la carta. La mayoría de los observadores probablemente hayan escuchado el término "magnitud" cuando se aplica a las estrellas. Es una medida del brillo de una estrella . Sin embargo, una estrella puede parecer brillante por un par de razones:

  • ¬†Podr√≠a estar bastante cerca y, por lo tanto, parecer m√°s brillante que uno m√°s lejos.
  • ¬†Podr√≠a ser m√°s brillante porque hace m√°s calor.

Para el diagrama de HR, los astr√≥nomos est√°n interesados ‚Äč‚Äčprincipalmente en el brillo "intr√≠nseco" de una estrella, es decir, su brillo debido a lo caliente que realmente est√°. Es por eso que la luminosidad (mencionada anteriormente) se traza a lo largo del eje y. Cuanto m√°s masiva es la estrella, m√°s luminosa es. Es por eso que las estrellas m√°s calientes y brillantes est√°n trazadas entre los gigantes y supergigantes en el Diagrama HR.

La temperatura y / o la clase espectral se obtienen, como se mencion√≥ anteriormente, observando la luz de la estrella con mucho cuidado. Escondidas dentro de sus longitudes de onda hay pistas sobre los elementos que se encuentran en la estrella. El hidr√≥geno es el elemento m√°s com√ļn, como lo demuestra el trabajo de la astr√≥noma Cecelia Payne-Gaposchkin a principios del siglo XX. El hidr√≥geno se fusiona para producir helio en el n√ļcleo, por eso los astr√≥nomos tambi√©n ven helio en el espectro de una estrella. La clase espectral est√° muy relacionada con la temperatura de una estrella, por lo que las estrellas m√°s brillantes est√°n en las clases O y B. Las estrellas m√°s fr√≠as est√°n en las clases K y M. Los objetos m√°s fr√≠os tambi√©n son tenues y peque√Īos, e incluso incluyen enanas marrones .

Una cosa a tener en cuenta es que el diagrama HR puede mostrarnos en qu√© tipo de estrella puede convertirse una estrella, pero no necesariamente predice ning√ļn cambio en una estrella. Por eso tenemos la astrof√≠sica , que aplica las leyes de la f√≠sica a la vida de las estrellas.



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