En 1929, Edwin Hubble a publié des observations selon lesquelles les distances et les vitesses des galaxies sont corrélées, avec les distances déterminées à l'aide de leurs étoiles céphéides. L'astronome de Harvard Henrietta Swan Leavitt avait découvert qu'une étoile céphéide varie périodiquement avec une période liée à sa luminosité intrinsèque. Elle a calibré l'effet, et lorsque Hubble a comparé ces valeurs calculées avec ses luminosités observées, il a pu déterminer leurs distances. Mais même aujourd'hui, seules les étoiles céphéides dans des galaxies relativement proches peuvent être étudiées de cette manière. les astronomes ont utilisé des supernovae (SN) - les morts explosives d'étoiles massives - qui peuvent être vues à des distances beaucoup plus grandes. En comparant la luminosité observée d'un SN avec sa luminosité intrinsèque, en fonction de sa classification, les astronomes sont capables de déterminer sa distance; en comparant cela avec la vitesse de la galaxie hôte (son décalage vers le rouge, mesurée par spectroscopie) donne la "relation de Hubble" reliant la vitesse de la galaxie à sa distance. Les supernovae les plus fiables à cet effet, à cause de leur uniformité cosmique, sont des supernovae dites de "Type Ia", qui sont considérés comme des "bougies standard, " ayant tous la même luminosité intrinsèque. Cependant, même les SN deviennent plus difficiles à étudier de cette manière car ils se trouvent plus loin; à ce jour, le SN de type Ia le plus éloigné avec une détermination fiable de la vitesse date d'une époque d'environ 3 milliards d'années après le big bang.

les astronomes du CFA Susanna Bisogni, Francesca Civano, Martin Elvis et Pepi Fabbiano et leurs collègues proposent d'utiliser les quasars comme nouvelle bougie standard. Les quasars connus les plus éloignés ont été repérés à une époque seulement environ sept cents millions d'années après le big bang, étendant considérablement la gamme des redshifts standard des bougies. Un autre avantage des quasars est que des centaines de milliers d'entre eux ont été découverts au cours des dernières années. Pas des moindres, les processus physiques dans les quasars sont différents de ceux dans SN, fournissant des mesures complètement indépendantes des paramètres cosmologiques.

Le nouveau schéma proposé par les astronomes repose sur leur découverte selon laquelle les émissions de rayons X et d'ultraviolets dans les quasars sont étroitement corrélées. Au cœur d'un quasar se trouve un trou noir supermassif entouré d'un disque très chaud de matière d'accrétion qui émet dans l'ultraviolet. Le disque à son tour est entouré de gaz chaud avec des électrons se déplaçant à des vitesses proches de celle de la lumière, et lorsque les photons ultraviolets rencontrent ces électrons, leur énergie est stimulée dans les rayons X. L'équipe, en s'appuyant sur leurs méthodes précédentes, analysé les mesures de rayons X de 2332 quasars distants dans le nouveau catalogue de sources Chandra et les a comparées aux résultats ultraviolets du Sloan Digital Sky Survey. Ils ont découvert que la corrélation étroite déjà connue pour exister entre la luminosité ultraviolette et la luminosité des rayons X des quasars locaux se poursuit dans les quasars éloignés, à plus de 85 % de l'âge de l'Univers, devenant encore plus serré à des moments plus tôt. L'implication est que ces deux quantités peuvent déterminer la distance de chaque quasar, et ces distances peuvent ensuite être utilisées pour tester des modèles cosmologiques. Si les résultats sont confirmés, ils fourniront aux astronomes un nouvel outil spectaculaire avec lequel mesurer les propriétés de l'univers en évolution.