El diagrama de Hertzsprung-Russell es un diagrama de dispersión que ayuda a ilustrar el ciclo de vida de varios tamaños de estrellas. Traza cuatro características principales: color, magnitud absoluta, luminosidad y temperatura.
El diagrama H-R viene en dos tipos: teórico, que usa magnitud absoluta y temperatura; Y observacional, que utiliza color y luminosidad. Muchas estrellas en el diagrama H-R caen en la secuencia principal que siguen todas las estrellas enanas, como el sol. Comienzan en la parte superior izquierda del diagrama, que es para estrellas calientes y brillantes, pero se enfrían gradualmente. Eventualmente, las estrellas enanas se expanden cuando todo su hidrógeno se fusiona en helio. Una vez que las estrellas comienzan a fusionar helio, litio, carbono y elementos más pesados, crean más calor y superan su fuerza gravitacional, pero finalmente pierden la capacidad de generar calor.
El diagrama H-R clasifica las estrellas en cinco tipos: enanas blancas, estrellas de la secuencia principal, subgiants, gigantes y supergiants. Todas las estrellas eventualmente dejan la secuencia principal, con el proceso exacto dependiendo de su masa. Por ejemplo, las estrellas más grandes explotan en una supernova, dejando un núcleo denso que se colapsa en una estrella de neutrones o un agujero negro. Las estrellas más pequeñas se vuelven gigantes rojas, luego se colapsan en una enana blanca, que se quema gradualmente. Las estrellas enanas blancas carecen de luminosidad debido a su pequeño tamaño, pero generan mucho calor al ser previamente el núcleo de una estrella que se convirtió en supernova.
