Les amas globulaires semblent invariables car les photographies sont figées dans le temps. En réalité, les étoiles de l'amas tournent autour de son centre et connaissent des fluctuations d'éclat. Bien qu'il faille 100 000 ans à une étoile pour décrire une orbite dans l'amas, son éclat peut fluctuer de façon notable en moins d'une nuit. En fait, l'animation ci-dessus du brillant amas globulaire M 3 a été réalisée en une seule nuit. La plupart des étoiles variables visibles ci-dessus sont des étoiles de type RR Lyrae, des étoiles qui peuvent rapidement doubler d'éclat tout en devenant visiblement plus bleues. En outre, les étoiles de type RR Lyrae changent de luminosité selon un schéma particulier qui permet de les identifier de façon unique. Enfin, étant donné que les étoiles de type RR Lyrae ont toutes la même luminosité intrinsèque, les identifier et mesurer leur variation d'éclat renseigne sur leur distance, puisque l'éclat dépend de la distance. Ces distances, à leur tour, aident à calibrer l'échelle de l'Univers tout entier.
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