A cefeida olyan változócsillag, amelynek változási periódusa és abszolút fényessége között összefüggés van.
A 6500 +/- 90 fényévre lévő RS Puppis pontos távolságának meghatározáshoz szükséges felvételek az Európai Déli Obszervatórium (ESO) 3,6 méter átmérőjű NTT (New Technology Telescope) távcsövére szerelt EMMI (ESO Multi-Mode Instrument) kamerájával készültek. Az új eredményt az Astronomy and Astrophysics folyóiratban ismertetik a közeljövőben.
Az ismertetés szerint a szabályosan pulzáló cefeida változócsillagok lényeges szerepet töltenek be az univerzum távolságskálájának megalkotásában, mert szuperóriás csillagok lévén az extragalaxisokban levő cefeidák is kimutathatók, távolságuk megállapításához pedig szinte csak a fényváltozási periódusukat kell ismerni.
A pulzáció periódusa ugyanis szoros kapcsolatban van a cefeida luminozitásával (fényteljesítményével). Minél hosszabb egy ilyen változócsillag fényváltozási periódusa, annál több energiát sugároz ki időegység alatt. Ezen jól ismert fizikai alapokon nyugvó összefüggésből a cefeida látszó fényessége és periódusa alapján kiszámítható, hogy milyen messze is van maga a csillag, illetve az otthonául szolgáló galaxis.
"Tulajdonképpen az egész kozmikus távolságskála a cefeidákon nyugszik, mivel e változócsillagok segítségével kalibrálják azokat a távolságmeghatározási eljárásokat, amelyeket a nagyon messzire levő extragalaxisok távolságának megállapítására alkalmaznak" - áll a közleményben.
A cefeidák periódusa és luminozitása közötti összefüggés kalibrálása viszont korántsem egyszerű, mert egyetlen cefeida sincs a közelünkben, a szakemberek ezért csillaghalmazokban illetve kettőscsillagokban található cefeidák segítségével szokták kalibrálni a fontos összefüggést, amelyet ezidáig legalább öt százalékos bizonytalansággal sikerült csak elvégezni.
Most alig másfélszázalékos hibával sikerült meghatározni az egyik tejútrendszerbeli cefeida, a meglehetősen messze, 6500 +/- 90 fényévre lévő RS Puppis távolságát. Ilyen megbízható távolságérték legfeljebb a legközelebbi csillagok némelyikéről van.
A meglepő pontosságot azáltal sikerült elérni, hogy az RS Puppis körül feltűnő felhő van, a csillagkörüli anyag porszemcséi pedig visszaverik, illetve szórják a csillagról rájuk eső fényt. Efféle reflexiós köd más csillag körül is található, ám a cefeidák között ez az egyetlen ilyen eset. Az RS Puppis 41,4 napos periódusú, szabályos fényváltozását ugyanis nyomon lehet követni a ködösség ugyanilyen ütemű fényességváltozásaként, igaz, némi fáziskéséssel, hiszen a ködöt megvilágító és fénysebességgel terjedő fotonok később érik el a cefeidát beágyazó köd távolabbi részeit, mint a fényforráshoz közelebbieket. Lényegében ugyanolyan jelenségről van szó, mint a visszhang a hang esetében, csak itt elektromágneses hullám (fény) terjed hanghullámok helyett. Találóan fényechónak is nevezik ezt a jelenséget.
"Nem kellett tehát mást tenni, mint gondosan megmérni, hogy mekkora fáziskéséssel követi a ködben jól azonosítható csomók fényességváltozása a cefeida fényességében periodikusan bekövetkező változásokat. Mivel az RS Puppis leghalványabb állapotában ötször kevesebb fényt bocsát ki, mint amikor a legfényesebb, a köd megvilágításában bekövetkező változás igencsak feltűnő" - áll az MTA közleményében.
