Qu'est-ce qu'une courbe de lumière?
Une courbe de lumière est un graphique de la lumière visible des étoiles en fonction du temps, utilisée pour déterminer le comportement d'une étoile. La technique de traçage de la lumière est importante pour les étoiles variables, qui modifient la luminosité de manière régulière et imprévisible. Les courbes de lumière peuvent également être utilisées pour décrire l'action d'étoiles binaires, deux étoiles qui se déplacent l'une l'autre.
Les étoiles variables peuvent modifier la luminosité de manière régulière, en raison de la rotation de l'étoile ou de l'interaction avec d'autres étoiles. Une variable binaire se produit parce que les deux étoiles se déplacent l'une par rapport à l'autre et que l'une peut bloquer la lumière de l'autre lorsqu'elles se déplacent. Les graphiques ou diagrammes de lumière visible peuvent être créés à partir d'observations visuelles d'astronomes ou à l'aide de modèles informatiques utilisant un équipement de lumière numérique.
Certaines étoiles peuvent présenter des régimes de lumière variables sur plusieurs années. Il est donc nécessaire de procéder à des observations répétées pour pouvoir développer une bonne courbe. Bien que les astronomes puissent attribuer différentes valeurs de lumière pour la même étoile au fil du temps, la courbe de la lumière peut être précise car les nombreuses observations sont tracées ensemble et moyennées. De nombreux astronomes estiment que les courbes de lumière issues d'observations visuelles sont aussi précises que les modèles informatiques.
Le comportement des étoiles binaires peut être mesuré à l'aide de cette méthode, en raison d'un effet appelé éclipse. De la même manière que la lune peut éclipser le soleil et bloquer sa lumière lorsqu'elle est vue de la Terre, une étoile d'une paire binaire peut éclipser l'autre. Lorsque cela se produit, la lumière visible vue à travers un télescope change et une courbe de lumière peut être utilisée pour tracer les mesures. Si le comportement d'éclipsage se produit régulièrement dans le temps, vous pouvez utiliser les données pour déterminer la période de rotation ou le temps nécessaire à la rotation des étoiles binaires.
Une autre utilisation de la courbe de lumière consiste à observer une supernova, une étoile qui explose. Certaines étoiles atteignent un stade de leur vie où elles s’effondrent rapidement sous l’effet de la pesanteur, puis explosent. Il en résulte une forte augmentation de la lumière visible lorsque les gaz de l'étoile se dilatent à grande vitesse et les observations peuvent être utilisées pour estimer la vitesse de ses gaz et la distance qui sépare la supernova de la Terre.
Les explosions de supernova sont divisées en différentes classes en fonction de la manière dont l'explosion se produit. Certaines étoiles s'assombrissent rapidement après l'explosion, tandis que d'autres atteignent un certain niveau de lumière et y restent pendant un certain temps, ce que l'on appelle un comportement plateau. Ces différences ne seraient pas perceptibles si vous utilisiez des observations individuelles, ce qui pourrait créer une courbe de lumière utile pour la classification. Les classes de supernova créent également différents éléments à partir des réactions chimiques qui se produisent lors des explosions et les courbes peuvent aider à déterminer la composition chimique des gaz en expansion de l'étoile et du matériau central restant.