O que é uma curva de luz?

Uma curva de luz é um gráfico da luz visível das estrelas ao longo do tempo, usada para determinar o comportamento de uma estrela. A técnica de plotagem da luz é importante para estrelas variáveis, que alteram o brilho de maneira regular e imprevisível. Curvas de luz também podem ser usadas para descrever a ação de estrelas binárias, que são duas estrelas que viajam entre si.

Estrelas variáveis ​​podem alterar o brilho em padrões regulares, devido à rotação da estrela ou à interação com outras estrelas. Um binário variável ocorre porque as duas estrelas estão se movendo uma em relação à outra, e uma pode bloquear a luz da outra à medida que se movem. Os gráficos ou gráficos de luz visível podem ser feitos a partir de observações visuais de astrônomos ou por modelos de computador usando equipamento de luz digital.

Algumas estrelas podem mostrar padrões de luz variáveis ​​ao longo de vários anos, portanto, são necessárias observações repetidas para que uma boa curva seja desenvolvida. Embora os astrônomos possam atribuir diferentes valores de luz para a mesma estrela ao longo do tempo, a curva de luz pode ser precisa porque as muitas observações são plotadas juntas e calculadas a média. Muitos astrônomos acham que as curvas de luz das observações visuais são tão precisas quanto os modelos de computador.

O comportamento da estrela binária pode ser medido usando este método, devido a um efeito chamado eclipsar. Da mesma forma que a lua pode eclipsar o sol e bloquear sua luz quando vista da Terra, uma estrela de um par binário pode eclipsar a outra. Quando isso ocorre, a luz visível vista através de um telescópio muda e uma curva de luz pode ser usada para traçar as medições. Se o comportamento de eclipsar ocorrer em um padrão regular ao longo do tempo, os dados poderão ser usados ​​para determinar o período de rotação ou o tempo que leva para as estrelas binárias girarem entre si.

Outro uso da curva de luz é observar uma supernova, que é uma estrela explosiva. Certas estrelas atingem um ponto em sua vida em que a estrela entra em colapso rapidamente devido a forças gravitacionais e depois explode. O resultado é um grande aumento da luz visível à medida que os gases da estrela se expandem para fora em alta velocidade, e observações podem ser usadas para estimar a velocidade externa dos gases da estrela e a distância da supernova da Terra.

As explosões de supernova são separadas em classes diferentes, com base na maneira como a explosão ocorre. Algumas estrelas escurecem rapidamente após a explosão, enquanto outras atingem um certo nível de luz e permanecem lá por um tempo, chamado comportamento de platô. Essas diferenças não seriam visíveis usando observações individuais, o que pode tornar uma curva de luz útil para classificação. As classes de supernova também criam elementos diferentes das reações químicas que ocorrem durante as explosões, e as curvas podem ajudar a determinar as composições químicas dos gases em expansão da estrela e do restante material do núcleo.