¿Quién fue primero Hertzsprung o Russell?

TEL: 3 min. 45 seg.

Según John Hearnshaw, ninguno. Una nota de color sobre la magnitud de los descubrimientos de las relaciones de temperatura-luminosidad de las estrellas. La historia detrás de los diagramas H-R.


La historia oficial postula a Ejnar Hertzsprung como el astrónomo que primero realizó este diagrama en 1911. Dos años después, y de manera independiente, lo hizo Henry Russell.
El primero mostraba la luminosidad de las estrellas en función de su color, mientras el segundo mostraba la luminosidad en función del tipo espectral.

¿Qué es un diagrama H-R? Estos esquemas muestran la evolución de las estrellas en relación a su luminosidad y color (temperatura). Así, el diagrama de Hertzsprung mostraba esencialmente cuánta energía emitían las estrellas como función de sus temperaturas. Así notó algunos patrones.
Russell graficó las luminosidades contra los tipos espectrales, que también son una forma de medir la temperatura, así que los diagramas son equivalentes y se los conoce como diagramas de Hertzsprung-Russell o H-R para abreviar.

Estos gráficos permiten entrever el ciclo de las estrellas: predominan las estrellas en la diagonal de la parte superior izquierda a la inferior derecha. A esa diagonal se la conoce como secuencia principal. Fuera de la diagonal están las enanas blancas (abajo a la izquierda) y las gigantes rojas y supergigantes (arriba).

Según cuenta John Hearnshaw en su blog, hay otra historia detrás de la historia principal.
El primer diagrama de magnitudes versus tipos espectrales fue publicado por Hans Rosenberg (1879-1940) en 1910. Rosenberg era un colega de Schwarzschild y su diagrama del cúmulo estelar de las Pléyades mostraba la magnitud fotográfica aparente contra un índice basado en la fuerza de las líneas de Balmer relacionadas con las líneas K del calcio y fue enviado a Astronomische Nachrichten en 1910.




Se sabe que Hertzsprung, mientras era un astrónomo amateur todavía, en Copenhague, produjo versiones iniciales de su diagrama para cúmulos ya en 1908. Son esos diagramas lo que mostró a Karl Schwarzschild ese mismo año. Curioso por demás es que poco después de ese encuentro, Rosenberg publique su paper y que empiece diciendo que lo hizo estimulado por Schwarzschild. ¿Será que Schwarzschild le contó a Rosenberg la idea de Hertzsprung?


Mientras, Russell parece no estar al tanto del trabajo de los dos anteriores y presentó su diagrama basado en paralajes y tipos espectrales en la Reunión de la Sociedad Astronómica Real en Londres, para junio de 1913. Continuó esparciendo sus ideas en la reunión de Atlanta de ese año y la publicación de la misma contiene el primer diagrama de Russell impreso.

Se suele asumir que fue Hertzsprung en 1905 quien atrajo la atención a la dicotomía en luminosidad mostrada por las estrellas de tipo tardío. Algunas son muy luminosas y distantes, de bajo movimiento propio; mientras otras son relativamente cercanas estrellas de alto movimiento propio, de baja luminosidad. Son, respectivamente, supergigantes y enanas y Hertzsprung reconoció correctamente que pueden ser distinguidas espectrocópicamente, aunque no usó esa terminología. Mostró que las estrellas con las líneas más estrechas, catalogadas como de tipo c por Antonia Maury en 1897, eran las supergigantes de bajo movimiento propio.

Menos conocido es el hecho de que William Monck (1839-1915) en Irlanda, un astrónomo amateur y profesor de filosofía en el Trinity College, también dedujo que las estrellas tardías podían tener alta o baja luminosidad, como por ejemplo Canopus (alta luminosidad y bajo movimiento propio) y Alpha Centauri, Proción o Capella con alto movimiento propio. No usó características espectrales, por lo que Monck no fue tan lejos como Hertzsprung, pero lo adelantó en una década al publicarlo en 1895.



Pero, ¿quién fue el primer astrónomo en encontrar la correlación entre la magnitud aparente y el índice de color de las estrellas a lo largo de la secuencia principal de un cúmulo? Ni Rosenberg, ni Hertzsprung. Carl Charlier (1862-1934), astrónomo sueco en el Observatorio Lund. En 1889! Mucho antes del concepto de índice de color que fue introducido por Schwarzschild en 1900.

Lo que hizo Charlier en 1889 fue estudiar la diferencia entre la magnitud fotográfica aparente m(pg) y la magnitud visual (vis) para las Pléyades. Es decir, la diferencia entre la magnitud determinada fotográficamente al medir las imágenes de las estrellas en una placa, m(pg); y la determinada visualmente a través de un telescopio, usando las magnitudes visuales de Max Wolf. Para su sorpresa, Charlier encontró que las más débiles estrellas del cúmulo tenían progresivamente mayores valores de diferencia de magnitud. Atribuyó esto a un error sistemático incremental en las magnitudes de Wolf para las Pléyades más débiles. Tabuló los resultados (hizo una tabla) pero no los graficó. Si lo hubiera hecho habría ilustrado el primer diagrama de magnitud de color mostrando una secuencia principal. Para 1911, Charlier tenía 49 años y para 1913, 51. ¿Se habrá enterado de los diagramas H-R?
Charlier fue distinguido con la Medalla Bruce (1933) y la Medalla Watson (1924). En su obituario, Lundmark Knut reconoció este trabajo entre sus contribuciones a la astronomía.



H-R: El software
Anindya Chatterjee es un desarrollador indio, quien, además de estudiar computación, gusta de la astronomía. Es por eso que creó Hertzsprung - Russell Diagram 1.00. El programa es shareware: a los 7 días algunas funciones quedan deshabilitadas. El soft pesa 1.26 MB y requiere un sistema operativo Windows. Supuestamente se puede acceder a una base de datos con 450 estrellas, pero esa y otras opciones no me han funcionado en Win XP.


JavaHRD
JavaHRD es un applet Java que permite destacar varias partes de la evolución estelar en un diagrama H-R, desarrollado por el Instituto de Astronomía de la Universidad de Bonn.


Fuentes y links relacionados

---

• Who first published a Hertzsprung-Russell diagram? Hertzsprung or Russell? Answer: neither!
  John Hearnshaw
  http://cosmicdiary.org/blogs/john_hearnshaw/?p=583


• The first Hertzsprung-Russell diagram


• Obituary Notices : Associates :- Charlier, Carl Vilhelm Ludvig
  Lundmark Knut
  Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, Vol. 95, p.339-341
  http://adsabs.harvard.edu/abs/1935MNRAS..95..339.

Sobre las imágenes

---

• Diagrama de color-magnitud de Rosenberg de 1910.


• Diagramas H-R. Crédito: Australia Telescope Outreach and Education


• Ejnar Hertzsprung
  Crédito: Dorritt Hoffleit, Yale University Observatory, cortesía AIP Emilio Segre Visual Archives


• Henry Norris Russell. Crédito: AIP Emilio Segre Visual Archives, Margaret Russell Edmondson Collection

Etiquetas:
Astronomía en Blogalaxia-Ciencia en Bitácoras.com