À première vue, les étoiles se ressemblent toutes, mais en réalité, elles varient considérablement en termes de taille, de température et de luminosité et de couleur. En effet, cette dernière est principalement déterminée par la température de leur surface. Ainsi, les plus chaudes apparaissent en bleu, tandis que les plus froides apparaissent en rouge.
De plus, la température d’une étoile est liée à sa masse. Les plus massives sont les plus chaudes, tandis que les moins massives sont les plus froides. Quant aux étoiles de taille moyenne, comme notre Soleil, elles sont jaunes ou blanches. Sa température superficielle varie en fonction de la quantité d’énergie qu’elle émet, mais aussi de sa taille et de sa composition.
Quand une étoile brûle de l’hydrogène dans son noyau, elle reste stable et garde à peu près la même taille. C’est ce qu’on appelle la séquence principale. La combustion dans les plus massives est plus rapide que dans les moins massives, ce qui signifie qu’elles ont une durée de vie plus courte. Toutefois, au cours de cette période de la séquence principale, toutes les étoiles de même masse ont une température de surface similaire et donc une couleur semblable.
En revanche, dès que l’hydrogène est épuisé l’étoile commence à évoluer. Elle voit alors sa température de surface différer et sa couleur changer également. Ces astres deviennent alors des géantes rouges, des supergéantes et des naines blanches, dont la coloration varie en fonction de leur température de surface.
De plus, la couleur des étoiles peut être influencée par la présence de poussière ou de gaz dans l’espace entre l’étoile et l’observateur. Lorsque les étoiles sont observées à travers ces nuages, elles apparaissent plus rouges, car la lumière bleue est plus facilement diffusée que la lumière rouge.