Il cielo è pieno di stelle, con grandi differenze di luminosità. Alcune brillano intensamente, mentre altre sono appena visibili. Che cosa influenza la luminosità delle stelle? La luminosità delle stelle che vediamo a occhio nudo si chiama magnitudine, e dipende dall'energia radiante emessa dalla stella e dalla sua distanza. L'intensità della radiazione emessa da una stella in un'ora è chiamata luminosità, e proporzionale all'area della superficie della stella e al quadrato della sua temperatura superficiale. Le differenze di luminosità tra le stelle sono enormi. La stella più luminosa conosciuta è un milione di volte più luminosa del Sole, mentre la più debole è un milionesimo di volta. In astronomia, le stelle meno luminose sono chiamate nane, quelle più luminose sono chiamate giganti, e quelle ancora più luminose sono chiamate supergiganti.
La luminosità delle stelle dipende non solo dall'energia radiante emessa, ma anche dal quadrato della distanza dell'osservatore dalla stella, quindi la distanza ha un impatto maggiore sulla luminosità. Ad esempio, Vega (chiamata Tianqing nella Cina antica), situata a più di 1740 anni luce di distanza, è una stella supergigante blu, con una luminosità 85.000 volte quella del Sole; mentre la stella più vicina al Sole (a 4,22 anni luce), Proxima Centauri, è una stella nana rossa con una luminosità meno di un ventimillesimo di quella del Sole. I due hanno una differenza di luminosità di circa 2 miliardi di volte! Tuttavia, la distanza tra loro è quasi 400 volte maggiore, quindi dalla Terra la loro luminosità differisce solo di circa 10.000 volte.
Per confrontare la reale capacità di emissione luminosa delle stelle, gli astronomi usano la magnitudine assoluta per indicare la luminosità delle stelle. In altre parole, si confrontano stelle diverse a una distanza uguale. È come nelle corse, dove tutti partono dalla stessa linea di partenza. Questa "linea di partenza" delle stelle è definita a 10 parsec (32,6 anni luce) di distanza dall'osservatore. La luminosità osservata a questa distanza è indicata dalla magnitudine assoluta. La magnitudine che vediamo effettivamente dalle stelle sulla Terra è chiamata magnitudine apparente.
Per usare un'espressione comune: "Non si può giudicare un libro dalla copertina", e questo vale anche per il mondo delle stelle. Una stella che sembra luminosa (con un valore di magnitudine basso) non emette necessariamente più luce; solo se il valore della magnitudine assoluta è basso, la sua emissione di luce sarà davvero forte.