DIAGRAMMA HR
Per una corretta comprensione dell’evoluzione stellare, vale
la pena di tentare una CLASSIFICAZIONE delle stelle.
Per questo è utile usare uno strumento molto caro agli
astrofisici teorici:
il diagramma di Herzsprung & Russel
Agli inizi del 1900, questi due
scienziati pensarono di
disporre su un diagramma la
luminosità e il colore delle
stelle: ogni punto sul
diagramma avrebbe
rappresentato una stella di un
dato colore e una data
luminosità.
Come si sarebbero
distribuiti i punti di una
popolazione di stelle?
Forse in modo casuale,
come una sparata di
pallini?
No, si scoprì che le
stelle si raggruppano
in determinate zone
Ogni zona indica un
certo tipo di stelle. La
striscia maggiore è la
SEQUENZA
PRINCIPALE. Contiene
le stelle nel loro
periodo di vita
“normale”, durante il
quale avviene la
fusione dell’idrogeno.
È anche il periodo di
vita di gran lunga
maggiore
Ci sono stelle più o meno luminose, e ci sono stelle più rosse o più blu. Che vuol
dire? Il colore complessivo è una caratteristica del loro spettro
T = 4000° (piccola massa)
Sole T = 5700°
Lo spettro della luce emessa dalla stella
dipende dalla TEMPERATURA della
superficie stellare.
Stelle più massicce hanno una maggiore
temperatura di superficie.
T = 7500° (grande massa)
In realtà, la diversità si può quasi ricondurre ad un unico parametro: la MASSA:
Dalla massa dipendono la luminosità, la
temperatura (e quindi il colore) e
anche la struttura interna
Il diagramma HR
(luce-colore)
mostra diversi
gruppi
Giganti rosse
sequenza principale
(il Sole sta qui)
subnane
nane bianche
Questa che vediamo è una
popolazione tipica del disco
galattico con stelle di tutte
le età.
Giganti rosse
sequenza principale
(il Sole sta qui)
subnane
nane bianche
E’ questo un diagramma HR reale
ottenuto con le osservazioni
Hipparcos: luminosità assolute di
decine di migliaia di stelle entro
500 parsec dal Sole
C’è il ramo delle giganti rosse che
“svolta” dalla sequenza principale
quasi all’altezza del Sole.
Ci sono moltissime stelle più “blu”
del Sole, quindi più massicce anche
delle giganti rosse, ancora in
sequenza principale: dovrebbero
evolvere più in fretta!
Ci sono anche nane bianche
Una stella ha una sua
evoluzione, e la sua posizione sul
diagramma varia nel tempo.
Nella sequenza principale sta
quasi ferma, mentre si sposta
rapida in pre-sequenza e nelle
fasi conclusive.
Qui sono riportate le posizioni di alcune stelle
note
Ogni stella quindi percorre una linea immaginaria sul diagramma HR: la traccia evolutiva.
La sua massa determina più di ogni altra cosa
la sua posizione sulla sequenza principale, là
dove essa stazionerà per milioni/miliardi di
anni.
Prima di arrivarci, nelle primissime fasi,
ancora avvolta in un involucro non ben
compresso, è più luminosa (più estesa), ma più
fredda: si trova quindi un po’ più in alto e più a
destra della sua futura posizione. Scenderà
gradualmente (in milioni di anni) verso la SP.
Quando esaurisce l’idrogeno nel nucleo, la stella si espande e diventa una gigante
rossa. Di nuovo, verso maggiori luminosità e minori temperature di superficie: in
alto a destra.
Alla fine il suo nucleo “sbucciato”, piccolo (poco luminoso), ma caldo, sarà una
sorgente di luce rappresentata da un puntino in basso a sinistra: una nana bianca:
“precipiterà” verso la zona bassa del diagramma
