Las variables azules luminosas (LBV) son una clase rara y masiva de estrellas evolucionadas que exhiben cambios impredecibles y a menudo dramáticos en sus espectros y brillo. Estas estrellas se conocen como variables S Doradus, siendo S Doradus una de las estrellas más brillantes de la Gran Nube de Magallanes. Las misteriosas propiedades de los LBV han llevado a los astrónomos a realizar estudios en profundidad de estos peculiares grupos de estrellas para comprender mejor su comportamiento y los mecanismos físicos detrás de ellos.
La historia de las LBV se remonta al siglo XVII, cuando P Cygni y η Carinae se consideraban variables anómalas. Pero la verdadera naturaleza de estas estrellas no se entendió completamente hasta finales del siglo XX. En 1922, John Charles Duncan publicó por primera vez datos sobre tres estrellas variables descubiertas en una galaxia alienígena, y Edwin Hubble continuó estos estudios en 1926.
Durante las décadas siguientes, la naturaleza de las LBV se hizo cada vez más clara y en 1984 se clasificaron formalmente como "Variables Azules Luminosas", lo que marcó un avance importante en su comprensión.
Las LBV son supergigantes masivas e inestables (o ultrasupergigantes) que exhiben una amplia gama de variaciones espectrales y de luminosidad. Generalmente se ubican en la zona de inestabilidad de S. Doradus del diagrama de Hertzsprung-Russell. Las estrellas en esta región tienen un brillo y una temperatura extremadamente altos. La estrella más débil tiene aproximadamente 250.000 veces el brillo de la estrella. La luminosidad de nuestro sol es de aproximadamente una un millón de veces mayor que la de las estrellas más brillantes.
Debido a estas inestabilidades, los LBV exhiben cambios extremadamente drásticos en su estado "tranquilo" a través de fuertes pérdidas de masa.
Debido a su alta masa y brillo, los LBV tienen una vida útil extremadamente corta de sólo unos pocos millones de años, y vidas aún más cortas durante la fase LBV. Estas estrellas evolucionan rápidamente y los estudios han demostrado que algunas estrellas con espectros Wolf-Rayet están asociadas con explosiones LBV. Estudios teóricos recientes apoyan la visión de que las LBV son la etapa evolutiva final antes de que algunas estrellas masivas exploten, especialmente aquellas que comienzan con masas entre 20 y 25 veces la del Sol.
Las estrellas LBV a menudo experimentan "estallidos gigantes" que van acompañados de pérdida de masa y un aumento brusco del brillo. η Carinae es un ejemplo representativo de tal estallido, y P Cygni también exhibió un estallido similar hace 300 a 400 años. Estas explosiones fueron clasificadas inicialmente como supernovas, pero luego fueron reexaminadas debido a sus características inusuales.
Varios estudios han demostrado que los brotes de LBV pueden tener múltiples causas diferentes, lo que hace que su comportamiento sea más complicado.
La identificación de las LBV requiere la confirmación de variaciones espectrales y de luminosidad características, pero estas estrellas a menudo pueden estar "tranquilas" durante décadas o incluso siglos, lo que hace difícil distinguirlas de muchas otras estrellas calientes y brillantes. Las observaciones y estudios han permitido a los científicos identificar muchos LBV, como η Carinae y P Cygni.
La diversidad y singularidad de los LBV los convierten en un tema candente en astronomía e inspiran futuras investigaciones.
Todavía hay muchos misterios sin resolver sobre los mecanismos físicos detrás de los espectros inestables y el brillo cambiante de las LBV, lo que nos hace preguntarnos: ¿qué tipo de leyes cósmicas e historias evolutivas se esconden detrás de estos comportamientos inusuales de las galaxias?