Ejnar Hertzsprung, un astrónomo danés, nació el 8 de octubre de 1873. Hertzsprung alcanzó la edad astronómica en el mismo momento en que Antonia Maury y Annie Jump Cannon en el Observatorio de la Universidad de Harvard publicaron los resultados de su clasificación espectroscópica de las estrellas como parte del Henry Draper Memorial. La señorita Maury había determinado que algunas de las estrellas más rojas tenían espectros bastante diferentes de otras estrellas rojas, luciendo líneas de hidrógeno nítidas, y trató de llamar a estas estrellas de tipo c. Su jefe, Edward Pickering, no quería nada de esto y prefería un sistema lineal más simple. Hertzsprung comenzó sus propios estudios a principios del siglo XX y en 1905 publicó un artículo, «Radiación de las estrellas», en una revista fotográfica alemana, en el que sostenía que Maury tenía razón: había dos tipos de estrellas rojas, algunas de ellas pequeñas. y cerca, otras gigantes, luminosas y muy lejanas. Hertzsprung había descubierto estrellas enanas y gigantes. En 1908, escribió Pickering y abogó por un sistema de clasificación más sofisticado, que permitiera que dos estrellas tuvieran la misma temperatura pero tuvieran diferentes tamaños y luminosidades , pero Pickering no estaba convencido. Dado que el primer artículo de Hertzsprung es bastante escaso, mostramos aquí la primera página (segunda imagen). Tenga en cuenta que menciona a Maury y Cannon en la primera oración.

La primera página del artículo de Hertzsprung, «Sobre la radiación de las estrellas», donde se distinguen por primera vez las estrellas gigantes rojas y enanas rojas, en Zeitschrift für wissenschaftliche Photographie , 1905 (Biblioteca Linda Hall)

Hertzsprung comenzó a estudiar cúmulos de estrellas, como las Híades y las Pléyades, tratando de determinar su distancia para poder hacer estimaciones precisas de su verdadera luminosidad, y descubrió que cuando comparaba el color y la magnitud de las estrellas en el mismo cúmulo, hubo correlaciones interesantes entre las dos variables: las estrellas del mismo color (tipo espectral) tendían a tener magnitudes similares. En 1911, publicó los primeros diagramas en los que se comparaba gráficamente el color y la magnitud de los grupos de estrellas. Vemos uno de esos en nuestra cuarta imagen.

Portada del número de Publikationen des astrophysikalischen Observatoriums zu Potsdam donde Hertzsprung publicó los primeros diagramas de tipo espectral de magnitud para estrellas, 1913 (Biblioteca Linda Hall)

Mientras tanto, en los Estados Unidos, Henry Norris Russell en Princeton también había comenzado a comparar el color (tipo espectral) y luminosidad de las estrellas, descubriendo que las estrellas O y B (para usar el nuevo sistema de clasificación espectral de Harvard) eran uniformemente muy luminosas, las estrellas F y G (como nuestro Sol) eran de luminosidad media, y las M y Las estrellas R, las rojas, no eran (con algunas excepciones, como ya había descubierto Hertzsrpung) muy poco luminosas. Si se grafican todas las estrellas con luminosidad conocida en un gráfico donde la luminosidad es la coordenada vertical y el tipo espectral es la coordenada horizontal, la mayoría de las estrellas se alinean en una diagonal inversa que va de la parte superior izquierda a la inferior derecha.

Diagrama que compara la magnitud y el color (tipo espectral) de las estrellas de las Pléyades; aunque su alcance es limitado, este es realmente el primer diagrama de HR impreso, en un artículo de Hertzsprung en Publikationen des astrophysikalischen Observatoriums zu Potsdam, 1913 (Linda Hall Library)

El diagrama de Russell parecía ser un esquema muy útil para organizar las estrellas, y lo reveló en una reunión conjunta de la Sociedad Astronómica Estadounidense y la Asociación Estadounidense para el Avance de la Ciencia el 30 de diciembre de 1913. La charla se publicó luego en Nature en tres números sucesivos comenzando 30 de abril de 1914; El diagrama de Russell apareció por primera vez impreso en la edición del 7 de mayo (primera imagen). Sería una herramienta excepcionalmente versátil para descubrir estrellas que NO son normales, lo que significa que no se encuentran a lo largo de la diagonal inversa que luego se llamaría la secuencia principal.

Un diagrama de HR moderno, que muestra estrellas de la secuencia principal en el centro, estrellas gigantes rojas en la parte superior derecha y enanas blancas en la parte inferior izquierda (Wikimedia commons)

Cuando se supo que Hertzsprung ya había descubierto la relación luminosidad-tipo espectral para los cúmulos de las Pléyades y las Híades, y había identificado las estrellas gigantes rojas anómalas que ocupan la parte superior derecha del gráfico, se decidió llamar al nuevo diagrama diagrama de Hertzsprung-Russell o, más comúnmente, diagrama HR, y se ha utilizado ampliamente durante más de un siglo. Cualquier estudiante de astronomía estelar se encuentra con el diagrama H-R muy temprano en sus estudios. Mostramos aquí, además del primer diagrama H-R, uno moderno (quinta imagen).Las estrellas gigantes rojas que descubrió Hertzsprung están en la parte superior derecha, directamente encima de las estrellas enanas rojas en la secuencia principal que también fue el primero en identificar. Las enanas blancas en la parte inferior izquierda fueron identificadas por primera vez por Walter Sydney Adams en 1914-15.

Ejnar Hertzsprung (derecha) y Karl Schwarzchild, fotografía, 1909 (deutschlandfunk.de)

Hay fotografías muy vistas que presentan a un Ejnar Hertzsprung más joven. Encontramos esta, tomada en 1909, que muestra a Hertzsprung, a la derecha, con su mentor, Karl Schwarzchild (sexta imagen).