1. Parallaxe :C'est la méthode la plus directe pour mesurer les distances stellaires. Il s'agit d'observer l'étoile depuis deux positions différentes sur l'orbite terrestre autour du Soleil. Le petit changement dans la position apparente de l'étoile permet aux astronomes de calculer sa distance à l'aide de la trigonométrie. Cette méthode n’est précise que pour les étoiles relativement proches de la Terre, à environ 100 parsecs (326 années-lumière).
2. Parallaxe spectroscopique :Cette méthode est utilisée pour mesurer les distances des étoiles trop éloignées pour les mesures de parallaxe. Elle est basée sur le fait que le spectre d’une étoile change avec sa température et sa luminosité. En comparant le spectre d’une étoile à un spectre modèle, les astronomes peuvent estimer sa température et sa luminosité. Ils peuvent alors utiliser la luminosité apparente de l’étoile et sa luminosité pour calculer sa distance.
3. Variables céphéides :Les variables céphéides sont des étoiles pulsantes dont la luminosité varie périodiquement. La période de pulsation est liée à la luminosité de l'étoile. En mesurant la période d'une variable céphéide, les astronomes peuvent estimer sa luminosité. Ils peuvent alors utiliser la luminosité apparente de l’étoile et sa luminosité pour calculer sa distance. Les variables céphéides sont importantes car elles peuvent être utilisées pour mesurer les distances des galaxies et d'autres grands objets de l'univers.
4. Supernovae :Les supernovae sont les explosions d'étoiles massives. Ils sont extrêmement brillants et peuvent être vus de très loin. En mesurant la luminosité d’une supernova, les astronomes peuvent estimer sa distance. Les supernovae sont également importantes car elles peuvent être utilisées pour mesurer l’expansion de l’univers.
5. Lentille gravitationnelle :La lentille gravitationnelle est la courbure de la lumière par les champs gravitationnels. Lorsque la lumière d’une étoile traverse le champ gravitationnel d’un objet massif, comme une galaxie, elle est déviée. En mesurant l'ampleur de la déviation, les astronomes peuvent estimer la masse de l'objet massif et sa distance par rapport à l'étoile. La lentille gravitationnelle est un outil puissant utilisé pour étudier la structure des galaxies et l’expansion de l’univers.