Una curva di luce è un grafico della luce visibile delle stelle nel tempo, utilizzato 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 sia regolari che imprevedibili. Le curve di luce possono anche essere usate per descrivere l’azione delle stelle binarie, che sono due stelle che viaggiano l’una intorno all’altra.
Le stelle variabili possono cambiare luminosità secondo 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 informatici che utilizzano apparecchiature luminose digitali.
Alcune stelle possono mostrare schemi di luce variabili per diversi anni, quindi sono necessarie osservazioni ripetute per sviluppare una buona curva. Sebbene gli astronomi possano assegnare diversi valori di luce per la stessa stella nel tempo, la curva di luce può essere accurata perché le molte osservazioni vengono tracciate insieme e calcolate la media. Molti astronomi ritengono che le curve di luce delle osservazioni visive siano accurate quanto i modelli al computer.
Il comportamento binario delle stelle può essere misurato usando questo metodo, a causa di un effetto chiamato eclisse. Allo stesso modo in cui la luna può eclissare il sole e bloccarne la luce se vista dalla Terra, una stella di una coppia binaria può eclissare l’altra. Quando ciò si verifica, la luce visibile vista attraverso un telescopio cambierà e una curva di luce può essere utilizzata per tracciare le misurazioni. Se il comportamento dell’eclisse si verifica in modo regolare nel tempo, i dati possono essere utilizzati per determinare il periodo di rotazione o il tempo necessario alle stelle binarie per ruotare l’una intorno all’altra.
Un altro uso della curva di luce è osservare una supernova, che è una stella che esplode. Alcune stelle raggiungono un punto della loro vita in cui 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 verso l’esterno dei gas della stella e la distanza della supernova dalla Terra.
Le esplosioni di supernova sono suddivise 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 vi rimangono per un certo tempo, chiamato comportamento di plateau. Queste differenze non sarebbero evidenti utilizzando osservazioni individuali, che possono rendere una curva di luce utile 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 del materiale rimanente del nucleo.