ดวงดาวบนฟากฟ้าล้วนหมุนเวียนไปในแต่ละวัน ขึ้นทางขอบฟ้าด้านตะวันออกและตกทางขอบฟ้าด้านตะวันตกตามการหมุนของวัน แต่มีดาวอยู่ดวงหนึ่งดูเหมือนไม่เคยขึ้นหรือตกเลยเพราะอยู่ที่ขั้วฟ้าเหนือ ไม่ว่าจะวันไหนเวลาไหนดาวเหนือก็อยู่ที่ตำแหน่งเดิมตลอด จนถือได้ว่าเป็นตัวแทนแห่งความคงที่ไม่เปลี่ยนแปลง

แม้ตำแหน่งจะดูไม่เคยเปลี่ยนแปลง แต่มีสิ่งหนึ่งในดาวเหนือที่มีการเปลี่ยนแปลงตลอดเวลา และเป็นการเปลี่ยนแปลงที่สร้างความงงงวยให้แก่นักดาราศาสตร์มานานแสนนาน นั่นคือ ความสว่าง

นักดาราศาสตร์ทราบมานานแล้วว่าดาวเหนือเป็นดาวแปรแสงชนิดซีฟิดดวงหนึ่ง แต่คาบและความสว่างสูงสุดของดาวเหนือมีการเปลี่ยนแปลงตลอดเวลา และเมื่อเร็ว ๆ นี้ นักดาราศาสตร์จากมหาวิทยาลัยวิลลาโนวาในเพนซิลเวเนียยังพบว่า ขณะนี้ความสว่างเฉลี่ยของดาวเหนือกำลังลดลงอย่างช้า ๆ 

  

ดาวเหนือมีคาบการแปรแสง 3.97 วัน การเปลี่ยนแปลงความสว่างของดาวเหนือสังเกตได้ไม่ง่ายนักเพราะมีแอมพลิจูดหรือช่วงของการแปรแสงน้อย ในช่วงทศวรรษ 1980 แอมพลิจูดของของดาวเหนือได้ลดลงไปเป็นเวลานับสิบปี แต่ในขณะเดียวกันคาบการแปรแสงกลับยาวนานขึ้นประมาณ 3 วินาทีต่อปี จนทำให้นักดาราศาสตร์บางคนเชื่อว่าดาวเหนือจะหยุดแปรแสงอย่างถาวรภายในต้นคริสต์ศตวรรษที่ 21 นี้

แต่ข้อมูลในระยะหลังเริ่มพบว่าแอมพลิจูดของดาวเหนือเริ่มเพิ่มขึ้นอีกครั้ง ในช่วงกลางทศวรรษ 1990 ดาวเหนือยังมีแอมพลิจูด 0.020 แต่เมื่อต้นปีนี้วัดได้ 0.038 นอกจากนี้ยังพบว่าความสว่างรวมเฉลี่ยทุกย่านความถี่ของดาวเหนือที่วัดมาตั้งแต่ศตวรรษที่แล้วได้เพิ่มขึ้นมาถึง 7 เปอร์เซ็นต์

ตามทฤษฎีวิวัฒนาการของดาวฤกษ์ ดาวเหนืออยู่ในช่วงเปลี่ยนแปลงจากการเป็นดาวยักษ์ใหญ่น้ำเงินไปเป็นดาวยักษ์ใหญ่แดง ซึ่งจุดกราฟในแผนภูมิเฮิรตซ์ปรุง-รัสเซลล์ของดาวเหนือจะต้องผ่านบริเวณที่เรียกว่าแถบอเสถียรภาพ (instability strip) ดาวที่อยู่ในแถบนี้จะมีการแปรแสงแบบซีฟิด การกระเพื่อมของดาวอาจเป็นไปได้สองแบบคือปกติหรือแบบกังวาน เปรียบเหมือนการสั่นของสายซอที่เกิดจากการสีธรรมดากับสีโดยเค้นแรงลงกดบนคันชัก แต่ในขณะนี้นักดาราศาสตร์ยังมีความเห็นไม่ตรงกันว่าดาวเหนืออยู่ในช่วงไหนและมีการกระเพื่อมแบบใด

เดวิด จี. เทอร์เนอร์ จากมหาวิทยาลัยเซนต์แมรีกล่าวว่าดาวเหนือเพิ่มผ่านแถบไร้เสถียรภาพมาเป็นครั้งแรกและกระเพื่อมแบบปกติ แต่ ไกแนน จากวิทยาลัยวิลลาโนวาคิดว่าดาวนี้น่าจะกระเพื่อมแบบกังวานมากกว่าและผ่านเข้ามาในแถบอเสถียรภาพเป็นครั้งที่สองแล้ว ทำให้มีการเปลี่ยนแปลงไปในทางร้อนขึ้นและเป็นสีน้ำเงินมากขึ้นเป็นช่วงสั้น ๆ ข้อมูลจากดาวเทียมไอยูอียืนยันว่าดาวเหนือร้อนขึ้น 25 เปอร์เซ็นต์ในช่วงสามทศวรรษที่ผ่านมา ไกแนนเชื่อว่าตำแหน่งในแผนภูมิเฮิร์ตปรุง-รัสเซลล์ของดาวเหนืออยู่บริเวณขอบด้านซ้าย (ด้านร้อน) ของแถบอเสถียรภาพซึ่งก้ำกึ่งระหว่างการภาวะเสถียรและไม่เสถียร จึงทำให้ดาวเหนือมีพฤติกรรมแปลกประหลาดเช่นนี้ 

  

การที่จะเข้าใจสถานะทางวิวัฒนาการของดาวที่แน่ชัดจำเป็นต้องทราบสมบัติพื้นฐานต่าง ๆ เช่น สภาพส่องสว่าง (luminosity) มวล ขนาด และอายุอย่างแม่นยำ แต่จนถึงปัจจุบันดูเหมือนนักดาราศาสตร์จะมีข้อมูลของดาวที่มนุษย์รู้จักมากที่สุดนี้น้อยมาก และข้อมูลที่มีก็คลุมเครือมาก เช่นระยะห่างของดาวเหนือที่ได้จากยานฮิปพาร์คอสคือ 430 ปีแสง แต่ข้อมูลจากคณะของเทอร์เนอร์ซึ่งวัดจากวิธีที่ต่างออกไประบุว่าน่าจะอยู่ที่ 306 ปีแสงมากกว่า ค่าประเมินระยะห่างที่ต่างกันมากมีผลอย่างมากต่อความส่องสว่างที่แท้จริงของดาวซึ่งจะเป็นตัวกำหนดสถานะทางวิวัฒนาการของดาวเหนือ ส่วนมวลของดาวเหนือก็ยังไม่ไม่ทราบค่าที่แน่นอนเหมือนกัน ทราบเพียงแต่ว่าอยู่ระหว่าง 5-6 เท่าของดวงอาทิตย์

ดูเหมือนเรื่องของดาวเหนือจะมีแต่ความไม่แน่นอนไปเสียทั้งหมด มีเพียงอย่างเดียวที่ยืนยันได้แน่นอนในขณะนี้ก็คือ มันเป็นดาวที่แปลกที่สุดดวงหนึ่งบนท้องฟ้าจริง ๆ