Ein veränderlicher Stern ist ein Stern mit einer Helligkeit, die aus der Perspektive eines Betrachters auf der Erde variiert. Einige veränderliche Sterne weisen so subtile Variationen auf, dass sie nur mit fortgeschrittener Spektroskopie identifiziert werden können, während andere so variieren, dass sie mit bloßem Auge oder einem einfachen Teleskop gesehen werden können. Variable Sterne sind für Astronomen, sowohl für professionelle als auch für Amateure, von immensem Interesse, und es werden ständig weitere identifiziert.
Historisch betrachtet hielten die Menschen die Sterne für fest und unveränderlich. Diese Theorie wurde widerlegt, als die Menschen begannen, Novae zu beobachten, und erkannten, dass sich der Inhalt des Himmels im Laufe der Zeit tatsächlich veränderte. Eine Reihe von Theorien wurde entwickelt, um dies zu erklären, und Astronomen begannen, veränderliche Sterne zu identifizieren. Anfangs wurden nur sehr wenige entwickelt und sie galten als relativ selten. Mit dem Aufkommen besserer Beobachtungsgeräte erkannten Astronomen, dass veränderliche Sterne tatsächlich ziemlich zahlreich waren. Einige Beispiele für bekannte veränderliche Sterne sind Beteigeuze, Beta Lyrae, Eta Aquila und Polaris.
Es gibt eine Reihe von Arten von variablen Sternen. Sie werden grob in zwei Hauptkategorien unterteilt: intrinsische und extrinsische variable Sterne. Intrinsisch veränderliche Sterne haben eine Helligkeit, die aufgrund interner Prozesse im Stern variiert. Sterne variieren am Anfang und am Ende ihres Lebens aufgrund einer kaskadierenden Reihe von Prozessen, die innerhalb und um den Stern herum ablaufen. Extrinsisch veränderliche Sterne variieren aufgrund von Faktoren außerhalb des Sterns.
Im Fall eines extrinsischen veränderlichen Sterns kann die Helligkeit des Sterns aufgrund der periodischen Bedeckung durch einen anderen Stern variieren, was bedeutet, dass ein anderer Stern seinen Weg kreuzt und ihn vorübergehend verdunkelt. Sterne können bei ihrer Rotation auch in ihrer Helligkeit variieren, wenn sie dunkle Bereiche auf ihrer Oberfläche haben. Beide Arten von veränderlichen Sternen haben eine sehr regelmäßige Periode, wodurch es leicht ist, das Zu- und Abnehmen der Helligkeit zu verfolgen.
Intrinsisch veränderliche Sterne werden in kataklysmische, pulsierende, eruptive und röntgenveränderliche Sterne unterteilt. Diese Sterne durchlaufen Prozesse wie chemische Veränderungen, die Helligkeitsschwankungen verursachen, wenn der Stern anschwillt und sich zusammenzieht, Energieblitze aussendet und so weiter. Novae sind ein besonders bemerkenswertes Beispiel für einen katastrophalen veränderlichen Stern, dessen Helligkeit so intensiv ist, dass der Stern im Fall der größten Novae den Himmel erhellen kann.
Amateurastronomen, die sich für veränderliche Sterne interessieren, können tatsächlich zur wissenschaftlichen Erforschung solcher Sterne beitragen. Amateurbeobachtungsorganisationen sammeln Daten von Hinterhofastronomen auf der ganzen Welt und stellen diese Daten Astronomen zur Verfügung. Hin und wieder identifiziert ein Amateurastronom sogar einen veränderlichen Stern oder stellt Veränderungen an einem veränderlichen Stern fest, bevor es professionelle Astronomen bemerken; Dank der Vielzahl an Himmelskörpern ist es für professionelle Astronomen unmöglich, jederzeit den Überblick zu behalten.