Πώς σχετίζεται το χρώμα των αστεριών με τη μάζα;

Το χρώμα των αστεριών συνδέεται στενά με τη θερμοκρασία της επιφάνειας του αστεριού. Σύμφωνα με τον νόμο περί μετατόπισης του Wien, το μήκος κύματος της κορυφής εκπομπής ενός μαύρου σώματος είναι αντιστρόφως ανάλογη με τη θερμοκρασία του. Στο πλαίσιο των αστεριών, τα θερμότερα αστέρια εκπέμπουν περισσότερη ενέργεια σε μικρότερα μήκη κύματος, που εμφανίζονται μπλε ή λευκά, ενώ τα πιο δροσερά αστέρια εκπέμπουν περισσότερη ενέργεια σε μεγαλύτερα μήκη κύματος, εμφανίζονται πορτοκαλί, κόκκινο ή ακόμα και υπέρυθρο.

Η σχέση μεταξύ του χρώματος των αστεριών και της μάζας καθορίζεται κυρίως από τη φωτεινότητα του αστεριού και την αποτελεσματική θερμοκρασία. Γενικά, τα πιο μαζικά αστέρια είναι πιο φωτεινά και έχουν υψηλότερες θερμοκρασίες επιφάνειας. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι τα πιο τεράστια αστέρια έχουν μια ισχυρότερη βαρυτική δύναμη, προκαλώντας τους πυρήνες τους να είναι πιο πυκνότερο και πιο ζεστό. Ως αποτέλεσμα, παράγουν περισσότερη ενέργεια μέσω αντιδράσεων πυρηνικής σύντηξης και εκπέμπουν περισσότερο φως.

Επομένως, όσο υψηλότερη είναι η μάζα ενός αστέρι, τόσο πιο ζεστό και μπλε τείνει να είναι. Για παράδειγμα, τα αστέρια τύπου O και B-Type είναι πολύ μαζικά και ζεστά, εκπέμποντας κυρίως μπλε φως. Από την άλλη πλευρά, τα αστέρια τύπου m είναι τα λιγότερο μαζικά και πιο cool, που εμφανίζονται κόκκινα ή πορτοκαλί.

Το διάγραμμα Hertzsprung-Russell (διάγραμμα H-R) απεικονίζει οπτικά τη σχέση μεταξύ του χρώματος των αστεριών, της μάζας και άλλων αστρικών ιδιοτήτων. Στο διάγραμμα H-R, τα αστέρια απεικονίζονται σύμφωνα με τη φωτεινότητα τους στον κατακόρυφο άξονα και την αποτελεσματική θερμοκρασία τους στον οριζόντιο άξονα. Οι διάφορες περιοχές του διαγράμματος αντιστοιχούν σε διαφορετικούς τύπους αστεριών με βάση το χρώμα και τη μάζα τους.

Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι ενώ το χρώμα των αστεριών επηρεάζεται κυρίως από τη θερμοκρασία, άλλοι παράγοντες μπορούν να επηρεάσουν το παρατηρούμενο χρώμα, όπως η ηλικία του αστεριού, η χημική σύνθεση και η παρουσία σκόνης και αερίου στο περιβάλλον.