Ejnar Hertzsprung (1873-1967)

Ejnar Hertzprung (1873-1967) est né à Copenhague. Son père  avait étudié l’astronomie mais ne trouvant pas de débouchés dans ce domaine, il était devenu administrateur dans une compagnie d’assurance. Après ses études secondaires, Ejnar Hertzprung entre à l’école polytechnique de Copenhague pour étudier la chimie. Puis, de 1898 à 1901, il travaille pour une entreprise spécialisée dans l’éclairage par lampes à acétylène. En 1902, il étudie encore la chimie à Leipzig où il a comme professeur Wilhelm Ostwald (futur prix Nobel), mais le décès de son père l’oblige à rentrer à Copenhague pour vivre avec sa mère et sa sœur. L’aisance matérielle de sa famille lui permet de mener une vie de scientifique. Il commence à publier des articles relatifs à la spectrographie et à la stéréophotographie. Il ne s’occupe pas encore d’astronomie. C’est pourtant à partir de 1802 qu’il fréquente régulièrement l’observatoire Urania de Copenhague. En 1905, il publie un mémoire qui le fera connaitre des astronomes. En étudiant des étoiles appartenant aux dernières classes spectrales « G, K et M », il les positionne sur un graphique et constate que leur répartition n’est pas aléatoire, mais dépend de leur température effective et de leur magnitude absolue.

Hertzsprung est le premier à avoir introduit la notion magnitude absolue, comme complément à la magnitude apparente (ou visuelle). Surpris par sa découverte, alors qu’il pensait trouver une répartition uniforme des étoiles sur son diagramme, il entre en contact, en 1907, avec l’astrophysicien Karl Schwarzschild, alors directeur de l‘observatoire et professeur au prestigieux institut de Göttingen, et il lui fait part de ses travaux. Les deux hommes se rencontrent l’année suivante (ci-contre) et une collaboration s’installe entre eux. Hertzsprung rejoint à cette époque l’observatoire de Postdam.

Le père Angelo Secchi, avait ouvert la voie en classant les étoiles d’après leurs couleurs, comme révélatrices de leur température surfacique. Hertzprung ira plus loin en rajoutant leur luminosité. Le schéma ci-dessous qu’il publie vers 1907, fait apparaitre la disposition des principales étoiles de l’amas des Pléiades dont Hertzprung à par ailleurs mesuré les mouvements propres, les magnitudes et les couleurs de milliers d’entre elles. Les couleurs sur l’axe vertical sont signifiées par leur température alors que sur l’axe horizontal figurent les magnitudes absolues.  

Ce diagramme d’apparence anodine, est en réalité une représentation fondamentale en astrophysique, car il ouvre la perspective d’une compréhension de l’évolution des étoiles. Parallèlement, un autre astrophysicien, Henry Norris Russel, qui travaille à l’université de Princetown, effectue à la même époque et indépendamment un diagramme similaire. La synthèse des travaux de ces deux hommes aboutira à ce que l’on nomme aujourd’hui le diagramme d’Hertzprung-Russell. En 1913, Hertzprung détermine également les distances de plusieurs étoiles céphéides par la méthode de la parallaxe. Il peut ainsi calibrer la relation entre la période des céphéides et leur luminosité, découverte par Henrietta Leavitt et évaluer la distance des Nuages de Magellan. A partir de plaques photographiques, il mesure les positions d'un million d'étoiles binaires. En 1929, il reçoit la médaille d’or de la « R.A.S » et, en 1937, la médaille Bruce. Il devient directeur de l’observatoire de Leyde.