Itu bintang adalah mesin fisik paling menakjubkan di alam semesta. Mereka memancarkan cahaya dan panas, dan mereka menciptakan elemen kimia di inti mereka. Namun, ketika pengamat melihat mereka di langit malam, yang mereka lihat hanyalah ribuan titik cahaya. Beberapa tampak kemerahan, yang lain kuning atau putih, atau bahkan biru. Warna-warna itu sebenarnya memberi petunjuk pada suhu dan usia bintang-bintang dan di mana mereka berada dalam masa hidup mereka. Astronom "urutkan" bintang berdasarkan warna dan suhu mereka, dan hasilnya adalah grafik terkenal yang disebut Diagram Hertzsprung-Russell. Diagram H-R adalah bagan yang dipelajari setiap siswa astronomi sejak dini.
Belajar Diagram H-R Dasar
Secara umum, diagram H-R adalah "plot" suhu vs. kilau. Pikirkan "luminositas" sebagai cara untuk menentukan kecerahan suatu objek. Temperatur adalah sesuatu yang kita semua kenal, umumnya sebagai panas suatu benda. Ini membantu mendefinisikan sesuatu yang disebut bintang kelas spektral, yang astronom juga mencari tahu dengan belajar
panjang gelombang cahaya yang datang dari bintang. Jadi, dalam diagram H-R standar, kelas spektral diberi label dari bintang terpanas ke paling keren, dengan huruf O, B, A, F, G, K, M (dan keluar ke L, N, dan R). Kelas-kelas itu juga mewakili warna tertentu. Dalam beberapa diagram H-R, huruf-huruf tersebut disusun melintasi garis atas bagan. Bintang biru-putih panas terletak di sebelah kiri dan yang lebih dingin cenderung lebih ke arah kanan bagan.Diagram H-R dasar diberi label seperti yang ditunjukkan di sini. Garis hampir diagonal disebut urutan utama. Hampir 90 persen bintang di alam semesta ada di sepanjang garis itu pada satu waktu dalam kehidupan mereka. Mereka melakukan ini ketika mereka masih menggabungkan hidrogen ke helium di inti mereka. Akhirnya, mereka kehabisan hidrogen dan mulai melebur helium. Saat itulah mereka berevolusi menjadi raksasa dan supergiant. Pada grafik, bintang "maju" tersebut berakhir di sudut kanan atas. Bintang seperti Matahari mungkin mengambil jalan ini, dan akhirnya menyusut menjadi katai putih, yang muncul di bagian kiri bawah grafik.
Para Ilmuwan dan Ilmu Pengetahuan Di Balik Diagram H-R
Diagram H-R dikembangkan pada tahun 1910 oleh para astronom Ejnar Hertzsprung dan Henry Norris Russell. Kedua pria itu bekerja dengan spektrum bintang - yaitu, mereka mempelajari cahaya dari bintang dengan menggunakan spektograf. Instrumen tersebut memecah cahaya menjadi panjang gelombang komponennya. Cara panjang gelombang bintang muncul memberi petunjuk pada unsur-unsur kimia di bintang. Mereka juga dapat mengungkapkan informasi tentang suhu, gerakan menembus ruang, dan kekuatan medan magnetnya. Dengan memplot bintang-bintang pada diagram H-R sesuai dengan temperatur, kelas spektral, dan luminositasnya, para astronom dapat mengklasifikasikan bintang-bintang ke dalam tipe yang berbeda.
Saat ini, ada berbagai versi bagan, tergantung pada karakteristik spesifik apa yang ingin dipetakan oleh para astronom. Setiap bagan memiliki tata letak yang sama, dengan bintang-bintang paling terang merentang ke atas dan membelok ke kiri atas, dan beberapa di sudut-sudut bawah.
Bahasa Diagram H-R
Diagram H-R menggunakan istilah yang umum bagi semua astronom, jadi ada baiknya mempelajari "bahasa" dari bagan. Sebagian besar pengamat mungkin pernah mendengar istilah "besaran" ketika diterapkan pada bintang. Ini ukuran kecerahan bintang. Namun, seorang bintang mungkin muncul cerah karena beberapa alasan:
- Itu bisa sangat dekat dan dengan demikian terlihat lebih terang daripada satu jarak yang lebih jauh
- Itu bisa lebih cerah karena lebih panas.
Untuk diagram H-R, para astronom terutama tertarik pada kecerahan "intrinsik" bintang - yaitu, kecerahannya karena seberapa panas sebenarnya. Itu sebabnya luminositas (disebutkan sebelumnya) diplot sepanjang sumbu y. Semakin besar bintangnya, semakin bercahaya itu. Itulah sebabnya bintang terpanas dan paling cemerlang ditempatkan di antara raksasa dan supergi di Diagram H-R.
Temperatur dan / atau kelas spektral, seperti disebutkan di atas, diturunkan dengan melihat cahaya bintang dengan sangat hati-hati. Tersembunyi di dalam panjang gelombangnya adalah petunjuk tentang unsur-unsur yang ada di bintang. Hidrogen adalah unsur yang paling umum, seperti yang ditunjukkan oleh karya astronom Cecelia Payne-Gaposchkin di awal 1900-an. Hidrogen menyatu untuk membuat helium di inti, jadi itu sebabnya para astronom melihat helium dalam spektrum bintang juga. Kelas spektral sangat erat kaitannya dengan suhu bintang, itulah sebabnya bintang paling terang berada di kelas O dan B. Bintang-bintang paling keren ada di kelas K dan M. Objek yang paling keren juga redup dan kecil, dan bahkan termasuk katai coklat.
Satu hal yang perlu diingat adalah bahwa diagram H-R dapat menunjukkan kepada kita seperti apa jenis bintang yang bisa menjadi bintang, tetapi itu tidak serta merta memprediksi perubahan apa pun dalam bintang. Itu sebabnya kami punya astrofisika - yang menerapkan hukum fisika pada kehidupan bintang-bintang.