Il diagramma H-R

Ora sappiamo che la "durata" di una stella dipende dalla sua massa e luminosità, ma la luminosità a sua volta dipende dalla massa. Si può dire quindi che la durata della vita di una stella dipende solo dalla sua massa.

La massa, inoltre, è legata alla sua temperatura, alla luminosità e al colore della radiazione che l'astro emette. In che modo queste quantità sono legate ?

Studiando le proprietà di un numero molto grande di stelle, i due astronomi Herzprung e Russell si accorsero che esistono delle relazioni tra la loro temperatura (o il loro colore) e loro luminosità.
Ad ogni stella assegnarono un punto rappresentativo in un diagramma luminosità - colore (o luminosità - temperatura), detto diagramma di Herzprung-Russel o diagramma H-R. Questo diagramma è oggi di fondamentale importanza in astrofisica.

La gran parte delle stelle si dispongono lungo una striscia che attraversa il diagramma in diagonale: la sequenza principale. Questo indica che esiste una relazione tra le proprietà delle stelle. Tanto maggiore è la massa, tanto maggiori sono la luminosità e la temperatura superficiale della stella. La radiazione che una stella massiccia emette è più blu di quella di una stella piccola: le stelle meno luminose, quindi, sono anche le più rosse. Oltre alla sequenza principale, ci sono altri raggruppamenti di punti. Quella in alto a destra è il gruppo di stelle dette giganti rosse, mentre quello in basso a sinistra è il gruppo delle nane bianche. Più avanti vedremo di che stelle si tratta.



Il diagramma H-R: in ascissa, la temperatura delle stelle, in ordinata la luminosità espressa in multipli della luminosità del Sole. Lo indica la luminosità del Sole.
Il Sole ha una magnitudine di circa 4.8 e una temperatura superficiale di 5800 gradi Kelvin.

Per analogia, possiamo pensare ad un gruppo di persone. Se misurassimo per esempio il peso, l'altezza e la circonferenza toracica di ognuna di esse, troveremmo che in generale al crescere dell'altezza aumentano anche le altre due grandezze. In un grafico peso-altezza, i punti che rappresentano le varie persone si disporrebbero per lo più lungo una retta.
Ci saranno poi delle eccezioni, per esempio persone più grasse o più magre a parità di altezza: nel grafico, esse sarebbero rappresentate da punti al di sopra o al di sotto della retta media.



Una possibile distribuzione di peso e altezza in un gruppo di persone. I punti rosa rappresentano le donne, quelli in azzurro gli uomini.

Non soltanto la massa della stella ne determina il colore, la luminosità e la temperatura, ma anche il tipo di evoluzione che essa avrà, specie negli ultimi stadi della sua vita. Vediamo come.


Last modified: Jun 20, 1997