Variabilele cefeide sunt stele care pulsează. Luminozitatea lor crește și scade într-un ciclu regulat, iar lungimea acestui ciclu este legată de luminozitatea intrinsecă a stelei. O cefeidă cu o perioadă lungă este mai strălucitoare decât una cu o perioadă scurtă. Această relație, descoperită de Henrietta Swan Leavitt în 1912, a transformat cefeidele în etaloare cosmice.

Iată cum funcționează. Astronomii măsoară perioada unei Cefeide din curba sa de lumină. Perioada le spune luminozitatea reală a stelei. Compararea luminozității reale cu luminozitatea aparentă oferă distanța. Metoda funcționează pe milioane de ani-lumină, motiv pentru care Cefeidele au fost esențiale pentru descoperirea lui Edwin Hubble că universul se extinde.

Cefeidele sunt stele tinere, masive, de obicei supergigante galbene. Ele pulsează deoarece straturile lor exterioare sunt instabile la schimbările de opacitate. Când steaua se contractă, stratul devine mai opac, captând căldura și împingând steaua spre exterior. Când se extinde, stratul devine mai puțin opac, iar steaua se contractă din nou. Ciclul se repetă cu o regularitate de ceasornic.

Nu sunt indicatori perfecți de distanță. Praful le poate estompa, iar aglomerația poate confunda măsurătorile. Dar rămân una dintre cele mai fiabile trepte de pe scara distanțelor cosmice.