El diagrama H–R
Si ordenamos las estrellas por temperatura y luminosidad, no caen al azar: se agrupan en familias. Ese mapa —el diagrama de Hertzsprung-Russell— es la herramienta más poderosa de la astrofísica estelar. Arrastra la estrella por el diagrama, o elige una real, y observa qué tipo de estrella resulta.
En el eje horizontal la temperatura crece hacia la izquierda (una convención histórica). El radio no es libre: queda fijado por la temperatura y la luminosidad mediante L = 4πR²σT⁴, así que las líneas de radio constante son diagonales.
¿Qué es el diagrama H–R?
Un censo de estrellas. A comienzos del siglo XX, Hertzsprung y Russell tuvieron una idea sencilla y revolucionaria: graficar la luminosidad de cada estrella frente a su temperatura (o su color). Al hacerlo, las estrellas no se reparten por todo el gráfico: se concentran en unas pocas regiones, que corresponden a distintas etapas de la vida estelar.
La secuencia principal. La gran banda diagonal reúne al 90 % de las estrellas, entre ellas el Sol. Allí cada estrella fusiona hidrógeno en su núcleo; las calientes y azules de arriba a la izquierda son masivas y luminosas, las frías y rojas de abajo a la derecha son pequeñas y débiles. La masa de la estrella fija su lugar en esta banda.
Gigantes y enanas blancas. Arriba a la derecha están las gigantes y supergigantes: frías pero enormes y muy luminosas (Betelgeuse cabría más allá de la órbita de Marte). Abajo a la izquierda, las enanas blancas: calientes pero diminutas y débiles, restos del tamaño de la Tierra de estrellas que agotaron su combustible. El radio se deduce de la temperatura y la luminosidad.
Cómo se mide. La temperatura sale del color o del espectro; la luminosidad, del brillo aparente y la distancia. Descomponer la luz de las estrellas en su espectro —el oficio para el que nació el Observatorio Foster en 1903— es lo que permite ubicarlas en este diagrama y reconstruir su historia.