El diagrama de Hertzsprung-Russell es una herramienta que los astrónomos y astrofísicos utilizan para clasificar diferentes tipos de estrellas. A veces se le llama Diagrama de Magnitud de Color (CMD).
El diagrama de Hertzsprung-Russell traza principalmente el color / calor de una estrella frente a su magnitud / luminosidad absoluta. El color y el calor son el eje x. Comparten un eje porque el color y el calor se correlacionan muy bien entre sí. Hasta alrededor de 3500 K de temperatura superficial, las estrellas son rojas, hasta alrededor de 4500 K son naranjas, hasta alrededor de 6000 K son amarillas, hasta alrededor de 9000 K son blancas y más allá de eso son azules. Algunas estrellas, como las estrellas Wolf-Rayet, tienen temperaturas superficiales de hasta 25,000 K.
La magnitud / luminosidad absoluta son el eje y del diagrama de Hertzsprung-Russell. Nuevamente, al igual que con el eje x, el eje y puede compartir dos variables porque las dos están correlacionadas. La magnitud absoluta se mide utilizando una escala de luminosidad estándar, mientras que el lado de la luminosidad se mide en términos de unidades solares. El lado de las unidades solares es una escala logarítmica, porque las estrellas varían en su luminosidad desde 1 / 100,000 del Sol hasta ~ 100,000 veces el Sol. Durante una supernova, una estrella brilla tan intensamente como cinco mil millones de veces el Sol, aunque esto es solo temporal.
El diagrama de Hertzsprung-Russell muestra que las estrellas se agrupan en varias categorías naturales: la secuencia principal (enanas), de la que nuestro Sol es miembro, está formada por estrellas que se fusionan con hidrógeno; enanas blancas, que han agotado su combustible nuclear y están en proceso de enfriamiento; y las subgigantes, gigantes y supergigantes, que fusionan elementos más pesados que el hidrógeno, como el helio.
Las estrellas enanas blancas son mucho más pequeñas que el Sol: ¡tienen un diámetro solo similar al de la Tierra! Esto se debe a que una enana blanca es un remanente del núcleo de una estrella que previamente generó su propia energía. Las estrellas enanas son mucho más grandes, aproximadamente del tamaño de nuestro Sol. Los gigantes son mucho más grandes aún, tan grandes como la órbita de Marte. Esto se debe a que fusionan su combustible nuclear más rápidamente, calentándolos y expandiendo su envoltura.
El nombre estándar de las estrellas proviene del diagrama de Hertzsprung-Russell. Por ejemplo, si una estrella es roja y está en la clase supergigante, se le llama supergigante roja. Nuestro Sol es una enana blanca. Hay gigantes amarillos, gigantes azules, enanas naranjas, enanas rojas y muchas otras categorías de estrellas conocidas.