Ejnar Hertzsprung, en dansk astronom, ble født 8. oktober 1873. Hertzsprung kom av astronomisk alder akkurat da Antonia Maury og Annie Jump Cannon ved Harvard College Observatory publiserte resultatene av deres spektroskopiske klassifisering av stjernene som en del av Henry Draper Memorial. Frøken Maury hadde bestemt at noen av de rødere stjernene hadde ganske forskjellige spektre fra andre røde stjerner, med skarpe hydrogenlinjer, og hun prøvde å kalle disse c-stjernene. Hennes sjef, Edward Pickering, ville ikke ha noe av dette og foretrakk et enklere lineært system. Hertzsprung begynte sine egne studier tidlig på 1900-tallet og i 1905 publiserte han en artikkel, «Stråling fra stjerner», i et tysk fotografisk tidsskrift, der han hevdet at Maury hadde rett – det var to typer røde stjerner, noen av dem små og nær, andre gigantiske, lysende og veldig langt borte. Hertzsprung hadde oppdaget dverg- og gigantiske stjerner. I 1908 skrev han Pickering og argumenterte for et mer sofistikert klassifiseringssystem, slik at to stjerner kunne ha samme temperatur, men likevel ha forskjellige størrelser og lysstyrker. , men Pickering var ikke overbevist. Siden Hertzsprungs første papir er ganske knapp, viser vi her den første siden (andre bilde). Merk at han nevner Maury og Cannon i første setning.

Den første siden i Hertzsprungs papir, «Om stråling fra stjerner», hvor røde kjempestore og røde dvergstjerner først skilles ut, i Zeitschrift für wissenschaftliche Photographie , 1905 (Linda Hall Library)

Hertzsprung begynte å studere klynger av stjerner, som Hyades og Pleiades, og prøvde å bestemme avstanden deres slik at han kunne gjøre nøyaktige estimater av deres virkelige lysstyrke, og han fant ut at når han sammenlignet fargen og størrelsen på stjerner i samme klynge, det var interessante sammenhenger mellom de to variablene – stjerner av samme farge (spektral type) hadde en tendens til å ha lignende størrelser. I 1911 publiserte han de aller første diagrammene der fargen og størrelsen på stjernegrupper ble sammenlignet grafisk. Vi ser en av dem i vårt fjerde bilde.

Omslag for utgaven av Publikationen des astrophysikalischen Observatoriums zu Potsdam hvor Hertzsprung publiserte de første størrelses-spektrale typediagrammene for stjerner, 1913 (Linda Hall Library)

I mellomtiden hadde Henry Norris Russell i Princeton i USA også begynt å sammenligne fargen (spektraltype) og lysstyrken til stjerner, og oppdaget at O- og B-stjernene (for å bruke det nye Harvard-spektralklassifiseringssystemet) var jevnt lysende, F- og G-stjernene (som solen vår) hadde middels lysstyrke, og M og R-stjerner, de røde stjernene, var (med noen unntak, som Hertzsrpung allerede hadde oppdaget) ikke veldig lysende. Hvis man tegnet en graf over alle stjernene med kjent lysstyrke på et kart der lysstyrken er den vertikale koordinaten og spektraltypen er den horisontale koordinaten, stiller de fleste av stjernene seg i en omvendt diagonal som løper fra øvre venstre til nedre høyre.

Diagram som sammenligner størrelsen og fargen (spektral type) for stjerner i Plejadene; Selv om omfanget er begrenset, er dette virkelig det første trykte HR-diagrammet, i et papir av Hertzsprung i Publikationen des astrophysikalischen Observatoriums zu Potsdam, 1913 (Linda Hall Library)

Russells diagram så ut til å være en veldig hendig ordning for å organisere stjernene, og han avslørte det på et felles møte for American Astronomical Society og American Association for the Advancement of Science 30. desember 1913. Foredraget ble deretter publisert i Nature i tre påfølgende utgaver som begynte. 30. april 1914; Russells diagram dukket først opp på trykk i 7. mai-utgaven (første bilde). Det ville vise seg å være et usedvanlig allsidig verktøy for å oppdage stjerner som IKKE er normale, noe som betyr at de ikke ligger langs den omvendte diagonalen som senere vil bli kalt Hovedsekvensen.

Et moderne HR-diagram som skildrer hovedsekvensstjerner over midten, røde kjempestjerner øverst til høyre og hvite dverger nederst til venstre (Wikimedia commons)

Da det ble hørt at Hertzsprung allerede hadde oppdaget lysstyrke-spektraltypeforholdet for Pleiades og Hyades-klyngene, og hadde identifisert de uregelmessige røde gigantiske stjernene som okkuperer øverst til høyre i grafen, ble besluttet å kalle det nye diagrammet et Hertzsprung-Russell-diagram, eller, mer vanlig, et HR-diagram, og det har vært i vidt spredt bruk i over et århundre nå. Enhver student i stjerneastronomi møter HR-diagrammet veldig tidlig i studiene. Vi viser her, i tillegg til det første HR-diagrammet, en moderne (femte bilde).De røde kjempestjernene som Hertzsprung oppdaget, er øverst til høyre, rett over de røde dvergstjernene på hovedsekvensen som han også var den første til å identifisere. De hvite dvergene nederst til venstre ble først identifisert av Walter Sydney Adams i 1914-15.

Ejnar Hertzsprung (til høyre) og Karl Schwarzchild, fotografi, 1909 (deutschlandfunk.de)

Det er veldig visningsfotografier som presenterer en yngre Ejnar Hertzsprung. Vi fant denne, tatt i 1909, som viser Hertzsprung til høyre med sin mentor, Karl Schwarzchild (sjette bilde).