các nhà thiên văn dùng một phương pháp có tên là thị sai, sử dụng chuyển
động hàng năm của Trái Đất quanh Mặt Trời. Người ta quan sát ngôi sao
cần đo khoảng cách tại hai thời điểm cách nhau 6 tháng, chẳng hạn vào
tháng giêng và tháng 6, khi Trái Đất đã quay được một nửa vòng quanh
Mặt Trời. Khi đó người ta sẽ nhận thấy ngôi sao gần sẽ dịch chuyển so với
các ngôi sao ở xa. Dịch chuyển này không phải do chuyển động thực của
ngôi sao gần mà là do vị trí của người quan sát đã thay đổi trong quá trình
chu du cùng với Trái Đất. Hiện tượng này hoàn toàn tương tự như khi bạn
giơ một ngón tay cố định ở trước mắt và lần lượt nhắm mở hai mắt trái và
phải. Bạn sẽ thấy ngón tay của bạn xê dịch, mặc dù tay bạn vẫn được giữ
hoàn toàn bất động. Sở dĩ như vậy là do có một khoảng cách giữa hai mắt
bạn. Biết khoảng cách giữa hai vị trí của Trái Đất vào tháng giêng và tháng
6 (cỡ hai lần khoảng cách giữa Trái Đất và Mặt Trời) và góc xê dịch của
ngôi sao gần, ta có thể suy ra khoảng cách từ Trái Đất tới ngôi sao đó bằng
các phép tính lượng giác đơn giản.
Hóa ra, việc Trái Đất quay xung quanh Mặt Trời cũng thật hữu dụng đối
với chúng ta! Vậy là bằng cách đó chúng ta có thể biết được khoảng cách
tới các ngôi sao gần. Nhưng ông đã nói rằng phương pháp thị sai không thể
áp dụng được cho những khoảng cách vượt quá 100 năm ánh sáng. Vậy để
đạt tới được biên của dải Ngân Hà các ông phải làm như thế nào?
Thực tế, khi vượt quá 100 năm ánh sáng, sự xê dịch biểu kiến của ngôi sao
do chuyển động của Trái Đất là quá nhỏ, nên ta không thể cảm nhận được.
Trong trường hợp này, nhà thiên văn phải dùng các phương pháp khác.
Cứu tinh của nhà thiên văn là các sao xêpheit, được mệnh danh là các ngọn
hải đăng vũ trụ. Những ngôi sao này có một tính chất kỳ lạ: chúng có độ
sáng biến thiên một cách tuần hoàn. Chúng phát sáng hết cỡ, sau một vài
ngày độ sáng của chúng yếu dần, rồi một vài ngày sau độ sáng của chúng
lại hồi phục như trước. Các nhà thiên văn cho rằng sở dĩ độ sáng của sao
xêpheit biến thiên một cách tuần hoàn như vậy là do sự co giãn tuần hoàn
bề mặt của nó. Sự biến thiên này xảy ra không phải một cách ngẫu nhiên
mà theo một sơ đồ rất chính xác: khoảng thời gian giữa hai cực đại hoặc hai
cực tiểu kế tiếp của độ sáng (được gọi là chu kỳ) liên quan tới độ sáng thực