Wat is een variabele ster?

Een variabele ster is een ster met een helderheid die varieert vanuit het perspectief van een kijker op aarde. Sommige variabele sterren hebben variaties die zo subtiel zijn dat ze alleen kunnen worden geïdentificeerd met geavanceerde spectroscopie, terwijl andere voldoende variëren zodat ze met het blote oog of een basistelescoop kunnen worden gezien. Variabele sterren zijn van enorm belang voor astronomen, zowel professionele als amateur, en er worden steeds meer geïdentificeerd.

Historisch gezien dachten mensen dat de sterren vast en onveranderlijk waren. Deze theorie werd weerlegd toen mensen novae begonnen te observeren, zich realiserend dat de inhoud van de hemel in de loop van de tijd veranderde. Een aantal theorieën werden ontwikkeld om dit te verklaren, en astronomen begonnen variabele sterren te identificeren. Aanvankelijk werden er maar weinig ontwikkeld en men dacht dat ze relatief zeldzaam waren. Met de komst van betere observatieapparatuur realiseerden astronomen zich dat variabele sterren eigenlijk heel veel waren. Enkele voorbeelden van bekende variabele sterren zijn Betelgeuse, Beta Lyrae, Eta Aquila en Polaris.

Er zijn een aantal soorten variabele sterren. Ze zijn grofweg onderverdeeld in twee hoofdcategorieën: intrinsieke en extrinsieke variabele sterren. Intrinsieke variabele sterren hebben een helderheid die varieert vanwege interne processen die zich in de ster voordoen. Sterren variëren eigenlijk nogal aan het begin en einde van hun leven als gevolg van een reeks opeenvolgende processen die zich in en rond de ster voordoen. Extrinsieke variabele sterren variëren vanwege factoren buiten de ster.

In het geval van een extrinsieke variabele ster kan de helderheid van de ster variëren vanwege periodieke occultatie door een andere ster, wat betekent dat een andere ster zijn pad kruist en deze tijdelijk overschaduwt. Sterren kunnen ook variëren in helderheid als ze roteren, als ze donkere gebieden op hun oppervlak hebben. Beide soorten variabele sterren hebben een zeer regelmatige periode, waardoor het gemakkelijk wordt om het waxen en afnemen van de helderheid te volgen.

Intrinsieke variabele sterren zijn onderverdeeld in cataclysmische, pulserende, eruptieve en x-ray variabele sterren. Deze sterren ondergaan processen zoals chemische veranderingen die variaties in helderheid veroorzaken wanneer de ster opzwelt en samentrekt, energie uitstraalt, enzovoort. Novae is een bijzonder opmerkelijk voorbeeld van een catastrofale variabele ster, met een zo intense gloed dat de ster in het geval van de grootste novae de hemel kan oplichten.

Amateurastronomen die geïnteresseerd zijn in variabele sterren kunnen daadwerkelijk bijdragen aan het wetenschappelijk onderzoek naar dergelijke sterren. Organisaties voor amateurobservatie verzamelen gegevens van astronomen in de achtertuin over de hele wereld en verstrekken die gegevens aan astronomen. Zo nu en dan identificeert een amateurastronoom zelfs een variabele ster of noteert veranderingen in een variabele ster voordat professionele astronomen het opmerken; Dankzij het enorme aantal hemellichamen is het onmogelijk voor professionele astronomen om alles altijd bij te houden.