Om de știință al zilei – Ejnar Hertzsprung
Ejnar Hertzsprung, un astronom danez, s-a născut la 8 octombrie 1873. Hertzsprung a venit în vârstă astronomică chiar în momentul în care Antonia Maury și Annie Jump Cannon la Harvard College Observatory publicau rezultatele clasificării spectroscopice a stelelor ca parte a Memorialului Henry Draper. Domnișoara Maury a stabilit că unele dintre stelele mai roșii aveau spectre destul de diferite față de alte stele roșii, purtând linii ascuțite de hidrogen, și a încercat să numească aceste stele de tip c. Șeful ei, Edward Pickering, nu ar avea nimic din toate acestea și a preferat un sistem liniar mai simplu. Hertzsprung și-a început propriile studii la începutul secolului al XX-lea și în 1905 a publicat o lucrare, „Radiația din stele”, într-un jurnal fotografic german, în care susținea că Maury avea dreptate – existau două feluri de stele roșii, unele dintre ele mici și aproape, altele gigantice, luminoase și foarte departe. Hertzsprung descoperise stele pitice și uriașe. În 1908, el a scris Pickering și a susținut un sistem de clasificare mai sofisticat, care să permită două stele să aibă aceeași temperatură, dar să aibă dimensiuni și luminozități diferite. , însă Pickering nu a fost convins. Deoarece prima lucrare a lui Hertzsprung este destul de redusă, arătăm aici prima pagină (a doua imagine). Rețineți că el îi menționează pe Maury și Cannon chiar în prima propoziție.
Prima pagină a lucrării lui Hertzsprung, „Despre radiații de la stele”, unde se disting mai întâi stelele roșii gigant și pitic roșu, în Zeitschrift für wissenschaftliche Photographie , 1905 (Biblioteca Linda Hall)
Hertzsprung a început să studieze grupuri de stele, precum Hyades și Pleiadele, încercând să determine distanța lor, astfel încât să poată face estimări exacte ale luminozității lor reale și a constatat că atunci când a comparat culoarea și magnitudinea stelelor din același cluster, au existat corelații interesante între cele două variabile – stelele de aceeași culoare (tip spectral) tindeau să aibă magnitudini similare. În 1911, a publicat primele diagrame în care culoarea și magnitudinea grupurilor de stele erau comparate grafic. Vedem una dintre cele din a patra noastră imagine.
Coperta numărului Publikationen des astrophysikalischen Observatoriums zu Potsdam, unde Hertzsprung a publicat primele diagrame de tip spectral de magnitudine pentru stele, 1913 (Biblioteca Linda Hall)
Între timp, în Statele Unite, Henry Norris Russell de la Princeton începuse să compare și culoarea (tip spectral) și luminozitatea stelelor, descoperind că stelele O și B (pentru a utiliza noul sistem de clasificare spectrală Harvard) erau uniform foarte luminoase, stelele F și G (ca și Soarele nostru) aveau o luminozitate medie, iar M și Stelele R, stelele roșii, nu erau (cu unele excepții, așa cum descoperise deja Hertzsrpung) deloc foarte luminoase. Dacă s-au graficat toate stelele cu luminozitate cunoscută pe o diagramă în care luminozitatea este coordonata verticală și tipul spectral este coordonata orizontală, majoritatea stelelor se aliniază pe o diagonală inversă care merge de la stânga sus la dreapta jos.
Diagramă care compară magnitudinea și culoarea (tip spectral) pentru stelele din Pleiade; deși domeniul său de aplicare este limitat, aceasta este într-adevăr prima diagramă HR tipărită, într-o lucrare a lui Hertzsprung în Publikationen des astrophysikalischen Observatoriums zu Potsdam, 1913 (Biblioteca Linda Hall)
Diagrama lui Russell părea să fie o schemă foarte utilă pentru organizarea stelelor și a dezvăluit-o la o reuniune comună a Societății Astronomice Americane și a Asociației Americane pentru Avansarea Științei la 30 decembrie 1913. Discuția a fost apoi publicată în Nature în trei numere succesive începând cu 30 aprilie 1914; Diagrama lui Russell a apărut pentru prima dată în tipar în numărul din 7 mai (prima imagine). S-ar dovedi a fi un instrument excepțional de versatil pentru descoperirea stelelor care NU sunt normale, ceea ce înseamnă că nu se află de-a lungul diagonalei inverse care ar fi numită ulterior Secvența principală.
O diagramă modernă HR, care prezintă stele cu secvența principală în centru, stele roșii gigant în dreapta sus și pitici albi în stânga jos (Wikimedia commons)
Când s-a aflat că Hertzsprung a descoperit deja relația tip luminozitate-spectru pentru grupurile Pleiadelor și Hyadelor și a identificat stelele gigantice roșii anomale care ocupă partea din dreapta sus a graficului, s-a decis să numească noua diagramă o diagramă Hertzsprung-Russell sau, mai frecvent, o diagramă HR și este folosită pe scară largă de peste un secol. Orice student la astronomie stelară întâlnește diagrama H-R foarte devreme în studiile sale. Arătăm aici, pe lângă prima diagramă H-R, una modernă (a cincea imagine).Stelele uriașe roșii pe care Hertzsprung le-a descoperit se află în partea dreaptă sus, chiar deasupra stelelor pitice roșii din secvența principală pe care el a fost, de asemenea, primul care le-a identificat. Piticii albi din stânga jos au fost identificați pentru prima dată de Walter Sydney Adams în 1914-15.
Ejnar Hertzsprung (dreapta) și Karl Schwarzchild, fotografie, 1909 (deutschlandfunk.de)
Există foarte multe fotografii care prezintă un Ejnar Hertzsprung mai tânăr. Am găsit-o, luată în 1909, care arată Hertzsprung, în dreapta, cu mentorul său, Karl Schwarzchild (a șasea imagine).