Les Céphéides:

    Ainsi, il existe une variété d'étoiles baptisées "Céphéides", (du nom de l'étoile prototype delta de la constellation de Céphée), dont l'éclat varie périodiquement, parce qu'elles enflent et se "dégonflent" alternativement, leur période est en général de quelques jours. Voici en exemple la variation d'éclat de Delta Céphée au cours du temps:

 

    Miss Henrietta Leavitt, en 1908 étudia les Céphéides faisant partie de la petite galaxie satellite de la nôtre que l'on nomme Grand Nuage de Magellan (Il existe aussi un Petit Nuage de Magellan). Il est très loin de nous, du moins beaucoup trop pour que l'on puisse obtenir sa distance par l'une des méthodes précédentes. Par contre, on peut supposer que toutes les Céphéides que le nuage contient sont situées à la même distance de nous, par un raisonnement identique à celui qui a déjà été fait plus haut.

 

    Miss Leavitt s'est aperçue que plus la Céphéide était lumineuse, et plus sa période était grande. Ce résultat ne pouvait dépendre que des étoiles elles même et non pas de leurs distances à nous puisqu'elles sont situées dans la même galaxie. Cette relation période-luminosité a été étalonnée pour des Céphéides proches pour lesquelles on connaissait leur distance à nous. Ce qui donna une relation période-magnitude absolue.

    En fait, le problème de cette calibration est toujours très actuel, et s'affine avec l'approfondissement de l'étude de ces étoiles. Ainsi, si l'on observe quelque part une Céphéide, il suffit d'en déterminer sa période de variation d'éclat, ce qui donne, par la relation précédente, sa magnitude intrinsèque, puis, connaissant sa magnitude apparente, d'appliquer la formule de Pogson pour avoir sa distance...Et le tour est joué.

    Appliquée aux deux nuages de Magellan, cela a donné respectivement pour le grand et pour le petit, 52000 pc (169500 Al) et 63000 pc (205400 Al). Edwin Hubble, après un curieux parcourt l'ayant fait passer de boxeur à avocat, puis enfin au métier d'Astronome, tenta de cette manière de s'attaquer à M31: La galaxie d'Andromède.

    Hélas, il existe deux types de Céphéides, et Hubble n'avait put observer que les plus lumineuses en les croyant plus faibles, celles justement pour lesquelles la relation avait été calibrée. Le résultat de la méprise fut que la distance à M31 à été sous-estimée d'un facteur deux (elle est aujourd'hui évaluée à 2,2 millions d'années lumières), mais l'essentiel était là : la nature extra-galactique de la galaxie était prouvée (à rapprocher de la démonstration de la nature non-sublunaire de la comète de 1577 par Brahé...).

    L'anecdote précédente illustre bien le point faible de cette technique: Il faut tout de même être capable de distinguer des étoiles individuelles dans une galaxie. On peut porter ce procédé, avec une incertitude de l'ordre de 10%, jusqu'aux environs de 4 millions de parsecs (4Mpc): on est bien enfin hors de notre Galaxie...