La temperatura sobre la superficie terrestre no ha variado
significativamente desde hace unos 3.000 millones de años, lo que lleva a
pensar que el Sol ha permanecido irradiando la misma cantidad de energía desde
al menos ese número de años. Sin embargo, a través de cuidadosas mediciones de
la cantidad de luz que nos llega de los astros, se ha encontrado que un
porcentaje bastante grande de estrellas varían de “brillo”: ya que no irradian
la misma cantidad de luz con el transcurso del tiempo. Muchas estrellas varían
de brillo en forma periódica, otras lo hacen irregularmente y algunas pocas lo
hacen explosivamente.
El primer caso conocido y registrado fue
el de una estrella de la constelación de la Ballena, que llega a ser tan
brillante como para ser visible a simple vista y luego disminuye de brillo de
forma tal que se hace invisible al ojo humano; se la bautizó con el nombre
de Mira o sea "la maravillosa".
Mira es una estrella variable clasificada
como pulsante (no debe confundirse una
estrella variable pulsante con un pulsar) y aún hoy su variación se repite
regularmente con un período de alrededor de un año. Existen estrellas similares
a Mira, que aumentan y disminuyen regularmente de tamaño, lo que involucra un
cambio en la cantidad de luz que irradian al espacio. Es decir, las variables
pulsantes varían de brillo como resultado de una pulsación de su estructura interna.
Algunas variables pulsantes son
extremadamente brillantes y además tienen la particularidad de que el período
de variación se relaciona directamente con el brillo intrínseco de la estrella (por brillo intrínseco se entiende el brillo que realmente tiene la
estrella y no el brillo observado, que es el que se mide desde la Tierra).
Existe por lo tanto una relación entre el
período, el brillo intrínseco y la distancia. Los científicos determinaron que
si se obtiene el período de una variable pulsante se puede conocer fácilmente
su brillo intrínseco y derivar, luego, la distancia a que se encuentra; las variables pulsantes son, por lo tanto, extraordinariamente
útiles para determinar indirectamente las distancias de las agrupaciones
estelares de las que forman parte.
Sin embargo, las estrellas variables más
notables son, sin duda, las denominadas eruptivas: repentinamente emiten
una cantidad inusual de radiación (parece que estallaran); se han identificado
varias tipos, entre los cuales, los más conocidos son las estrellas novas y las supernovas.
Las novas aumentan de brillo rápidamente: en uno o dos días llegan a su
máximo fulgor y luego decaen lentamente. En su brillo máximo a veces logran ser
visibles a simple vista. Se ha encontrado que una nova expulsa al espacio una
pequeña parte de la materia que la compone, ya que se forma una nebulosa a su
alrededor que luego se va disipando a alta velocidad.
El fenómeno supernova,
es más espectacular. Se trata de estrellas, en su última etapa de existencia,
que estallan produciendo un aumento gigantesco de brillo; también llegan a su
máximo fulgor en uno o dos días, y luego disminuyen muy lentamente en el
transcurso de uno o dos años. En esta explosión las supernovas expulsan una
parte considerable de su estructura la que origina una nebulosa en expansión
muy notable (remanentes). Se han observado supernovas en otras galaxias y en
algunos casos fueron tan brillantes como toda la galaxia misma; esto da una
idea de la extraordinaria cantidad de energía que es emitida por las supernovas
en un tiempo relativamente corto.
El caso mejor estudiado es el de la Nebulosa del Cangrejo; un objeto gaseoso que
se formó como resultado de la explosión de una supernova observada en el año
1054. De la medida de la expansión de esta nebulosa se ha podido determinar la
fecha en que toda ella estaba acumulada en un punto, y ello coincide con la
fecha en que en esa región del cielo se observó una estrella tan brillante que
de acuerdo a las crónicas de esa época, llegó a ser visible en pleno día.