Cos'è una curva luminosa?
Una curva di luce è una trama della luce visibile delle stelle nel tempo, che viene utilizzata per determinare il comportamento di una stella. La tecnica di tracciare la luce è importante per le stelle variabili, che cambiano la luminosità in modi regolari e imprevedibili. Le curve di luce possono anche essere usate per descrivere l'azione delle stelle binarie, che sono due stelle che viaggiano l'una attorno all'altra.
Le stelle variabili possono cambiare la luminosità in schemi regolari, a causa della rotazione della stella o dell'interazione con altre stelle. Un binario variabile si verifica perché le due stelle si muovono l'una rispetto all'altra e una può bloccare la luce dell'altra mentre si muovono. I grafici o le trame della luce visibile possono essere ricavati da osservazioni visive di astronomi o da modelli di computer che utilizzano apparecchiature di luce digitale.
Alcune stelle possono mostrare schemi di luce variabili per diversi anni, quindi sono necessarie ripetute osservazioni per sviluppare una buona curva. Sebbene gli astronomi possano assegnare diversi valori di luce per la stessa stella nel tempo, la curva della luce può essere accurata perché le numerose osservazioni sono tracciate insieme e mediate. Molti astronomi ritengono che le curve di luce provenienti dalle osservazioni visive siano accurate quanto i modelli al computer.
Il comportamento della stella binaria può essere misurato usando questo metodo, a causa di un effetto chiamato eclissi. Allo stesso modo la luna può eclissare il sole e bloccare la sua luce quando vista dalla Terra, una stella di una coppia binaria può eclissare l'altra. In questo caso, la luce visibile vista attraverso un telescopio cambierà e sarà possibile utilizzare una curva della luce per tracciare le misurazioni. Se il comportamento dell'eclissi si verifica in modo regolare nel tempo, i dati possono essere utilizzati per determinare il periodo di rotazione o il tempo impiegato dalle stelle binarie per ruotare l'una attorno all'altra.
Un altro uso della curva della luce è osservare una supernova, che è una stella che esplode. Alcune stelle raggiungono un punto della loro vita quando la stella collassa rapidamente a causa delle forze gravitazionali, quindi esplode. Il risultato è un grande aumento della luce visibile mentre i gas della stella si espandono verso l'esterno ad alta velocità e le osservazioni possono essere utilizzate per stimare la velocità esterna dei gas della stella e la distanza della supernova dalla Terra.
Le esplosioni di supernova sono separate in diverse classi in base al modo in cui si verifica l'esplosione. Alcune stelle si attenuano rapidamente dopo l'esplosione, mentre altre raggiungono un certo livello di luce e rimangono lì per un certo periodo, chiamato comportamento altopiano. Queste differenze non sarebbero evidenti usando le singole osservazioni, il che può rendere utile una curva luminosa per la classificazione. Le classi di supernova creano anche elementi diversi dalle reazioni chimiche che si verificano durante le esplosioni e le curve possono aiutare a determinare le composizioni chimiche dei gas in espansione della stella e il materiale residuo rimanente.