Cepheidvariabler är stjärnor som pulserar. Deras ljusstyrka ökar och minskar i en regelbunden cykel, och längden på den cykeln är knuten till stjärnans inneboende luminositet. En cepheid med lång period är ljusare än en med kort period. Det sambandet, som upptäcktes av Henrietta Swan Leavitt 1912, förvandlade cepheider till kosmiska måttstockar.

Så här fungerar det. Astronomer mäter en cepheids period utifrån dess ljuskurva. Perioden visar stjärnans verkliga ljusstyrka. Att jämföra verklig ljusstyrka med skenbar ljusstyrka ger avståndet. Metoden fungerar över miljontals ljusår, vilket är anledningen till att cepheider var avgörande för Edwin Hubbles upptäckt att universum expanderar.

Cepheider är unga, massiva stjärnor, vanligtvis gula superjättar. De pulserar eftersom deras yttre lager är instabila mot förändringar i opacitet. När stjärnan drar ihop sig blir lagret mer ogenomskinligt, vilket fångar värme och trycker stjärnan utåt. När den expanderar blir lagret mindre ogenomskinligt, och stjärnan drar ihop sig igen. Cykeln upprepas med klockliknande regelbundenhet.

De är inte perfekta avståndsindikatorer. Damm kan dimma ner dem, och trängsel kan förvirra mätningar. Men de är fortfarande ett av de mest tillförlitliga stegen på den kosmiska avståndsstegen.