Para conocer la distancia a la que se encuentra una fuente luminosa, se necesita conocer su brillo intrínseco. Por ejemplo: para conocer la distancia a la que se encuentra una lámpara que se sabe que es de 100 W (brillo intrínseco), basta medir el brillo aparente y considerar que el brillo decae como el cuadrado del inverso de la distancia. Pero Henrietta Leavitt había encontrado una relación de proporcionalidad directa entre el periodo de oscilación de las cefeidas y su brillo intrínseco.
Entonces, si se conoce el brillo intrínseco de una cefeida cercana y su distancia, puede inferirse la distancia a la que se encuentra una cefeida más lejana del mismo periodo.
En 1917 existía el debate sobre la estructura de las nebulosas espirales y no se lograban resultados convincentes. Sin embargo, los fotógrafos de estas nebulosas empezaron a notar la existencia de objetos cercanos a ellas que incrementaban notablemente su brillo. Se pensaba que ello se debía a que muchas estrellas sufrían una explosión. Dicho comportamiento se traduce en que estrellas con poco brillo, lo aumentan en forma súbita, dando la impresión de ser una estrella nueva. Esto dio origen a su nombre latino: nova.
Parecería razonable que, accidentalmente, alguna nova pudiera estar ubicada en la línea de observación de una nebulosa espiral; pero, el hecho de que hubiera muchas originó preguntas como: ¿es posible que estas novas formen parte de la espiral?, ¿acaso aquellas nebulosas espirales que son invisibles aun para los más poderosos telescopios, son un conglomerado de estrellas?
Este razonamiento resultó relevante. Si las nebulosas espirales y sus novas son del mismo tipo que la Vía Láctea, el brillo promedio de las novas, decenas de miles de veces más débiles, indica que están cien veces más lejos. Algunos astrónomos empezaron a calcular las distancias basándose en esta hipótesis.
Los resultados indicaban que las nebulosas espirales estaban mucho más alejadas que la frontera de la Vía Láctea, que también es espiral. Para investigadores como Harlow Shapley (1885-1972) estas observaciones eran pruebas inequívocas de que las nebulosas espirales son galaxias independientes, Universo Isla. Sin embargo, cuando formuló su teoría de La Gran Galaxia, cambió de opinión. La Vía Láctea, tal como la imaginaba, era demasiado grande comparada con todas las otras nebulosas espirales.
