ดาวแปรแสง: ดาวที่ความสว่างไม่คงที่

ในอดีตเชื่อกันว่าดาวบนท้องฟ้าไม่เปลี่ยนแปลง แต่ในปี ค.ศ. 1596 ดาวิด ฟาบริซิอุส สังเกตเห็นดาวดวงหนึ่งในกลุ่มดาววาฬสว่างขึ้นแล้วหายไป ต่อมาพบว่ามันกลับมาอีกเป็นจังหวะราว 11 เดือน จึงได้ชื่อว่ามิรา แปลว่า "น่าอัศจรรย์" ปัจจุบันรู้จักดาวแปรแสงหลายแสนดวง และดาวเทียมอย่าง TESS และไกอาพบอีกหลายล้านดวง

แปรแสงจากภายนอก

• ดาวคู่แบบอุปราคา ดาวสองดวงบังกันเป็นระยะ ความสว่างลดลงเป็นจังหวะตามคาบการโคจร
• ดาวที่มีจุดมืด จุดมืดขนาดใหญ่หมุนเข้าและออกจากด้านที่หันหาเรา
• ดาวที่มีดาวเคราะห์ผ่านหน้า ความสว่างลดลงเพียงเล็กน้อย เป็นวิธีหลักในการค้นหาดาวเคราะห์นอกระบบ

ดาวแปรแสงแบบเต้นเป็นจังหวะ

ดาวบางชนิดพองตัวและหดตัวซ้ำ ๆ อย่างสม่ำเสมอ กลไกหลักคือชั้นฮีเลียมที่แตกตัวเป็นไอออนบางส่วนใต้ผิวดาว เมื่อดาวหดตัว ชั้นนี้ถูกบีบจนแตกตัวมากขึ้นและทึบแสงขึ้น จึงกักความร้อนไว้ ความดันที่สะสมดันให้ดาวพองออก เมื่อพองตัว ชั้นนี้คลายตัวและโปร่งแสงขึ้น ปล่อยความร้อนออกไป ดาวจึงหดกลับ วนซ้ำเหมือนเครื่องยนต์ ดาวที่มีกลไกนี้อยู่ในแถบแคบ ๆ บนแผนภาพเอชอาร์ที่เรียกว่าแถบความไม่เสถียร

• ดาวแปรแสงเซเฟอิด ดาวยักษ์ใหญ่สีเหลือง คาบราว 1 ถึง 100 วัน ความสว่างเปลี่ยนเกือบสองเท่า มีความสัมพันธ์ระหว่างคาบกับกำลังส่องสว่าง จึงเป็นเทียนมาตรฐานสำคัญ ดาวเหนือ (โพลาริส) ก็เป็นเซเฟอิดที่เปลี่ยนแสงเพียงเล็กน้อย
• ดาวแปรแสงอาร์อาร์ไลรี ดาวอายุมากในกระจุกดาวทรงกลม คาบไม่ถึงหนึ่งวัน กำลังส่องสว่างใกล้เคียงกันทุกดวง จึงใช้วัดระยะทางในทางช้างเผือกได้
• ดาวแปรแสงแบบมิรา ดาวยักษ์แดงที่เต้นช้า คาบหลายร้อยวัน ความสว่างที่ตามองเห็นเปลี่ยนได้หลายร้อยเท่า

ดาวแปรแสงแบบระเบิด

• โนวา ดาวแคระขาวในระบบดาวคู่ระเบิดผิวไฮโดรเจน สว่างขึ้นหลายพันถึงหลายแสนเท่า แล้วจางลงในหลายสัปดาห์ถึงหลายเดือน บางระบบระเบิดซ้ำทุกหลายสิบปี เช่น ที คอโรนี บอเรียลิส
• ซูเปอร์โนวา การระเบิดที่ทำลายดาวทั้งดวง
• ดาวแปรแสงฉับพลันของดาวอายุน้อย ดาวทีทอรีและดาวที่ความสว่างพุ่งขึ้นเมื่อสสารจากจานไหลลงมามาก

ดาวที่หรี่ลงอย่างลึกลับ

ปลายปี ค.ศ. 2019 ดาวบีเทลจุสหรี่ลงจนเหลือราวหนึ่งในสามของความสว่างปกติ หลายคนสงสัยว่ามันกำลังจะระเบิดเป็นซูเปอร์โนวา ภายหลังพบว่าสาเหตุคือดาวพ่นแก๊สออกมาก้อนใหญ่ แล้วแก๊สเย็นตัวกลายเป็นฝุ่นบังแสงไว้ ซึ่งเป็นตัวอย่างว่านักดาราศาสตร์ทั้งมืออาชีพและสมัครเล่นยังช่วยกันเฝ้าติดตามดาวแปรแสงอยู่ตลอดเวลา