回到1900年代或之前，人们也跟现代人一样在追问诸如宇宙是从何而来，是什么定律支配着它，以及它是怎么演化的。在试图回答这些问题的过程中，有一大部分杰出的工作都是由女性做出的，可惜的是，在她们的生命之中，从未获得过认可。

试想一下，那些超越银河系的其它星系。

（图片来源： Hubble Legacy Archive, NASA, ESA）

它们每一个都包含了上百万、上亿甚至上万亿颗恒星。但是，在许多个世纪里，我们并不知道这些物体的真实本质。它们究竟是像银河系一样的星系，还是离我们很近的星云。那个时候，大部分人都倾向于相信银河系是宇宙中唯一的星系。而解开谜题的关键在于，我们需要去测量这些天体的距离。

（图片来源：Brian Combs）

像上面这些星系，它们的大小、亮度都非常的不一样，因此我们不可能通过看来判定它们到底多大或多亮。

但是有一些技巧我们可以用。比如，如果我们能够知道星系的某些内在性质，或许就可以测量它们离我们有多远。

（图片来源：NASA/JPL-Caltech）

想象一下，有一根已知内在亮度的蜡烛（或者灯泡）。如果你知道蜡烛辐射出的总光度，就可以知道亮度如何随着距离减小。因此你所需要做的就是测量蜡烛的亮度，就能立即知道它有多远。

在天文学里，这个方法被称为标准烛光。其原理很简单，如果你能够测量一个天体的某些性质，通过这些性质得到内在亮度，就可以算出它的距离。

（图片来源：ESA/Hubble）

举个例子，如果有某种特定的恒星，它们的内在亮度是可以被知道的，那么我们所要做的就是测量这些恒星，就可以计算出它们离我们有多远。今天，虽然有许多方法可以测量天体的距离，但它们都利用同样的方式：找到天体的某些容易观测到的性质跟内在亮度之间的关联。

而第一个发现存在这种关联的人正是亨丽爱塔·斯万·勒维特（Henrietta Swan Leavitt）。

△ Henrietta Leavitt。（图片来源： Harvard College Observatory）

在1900年代的时候，勒维特是哈佛天文台的一位天文学家。她在那里担任计算员，职责是帮助资深的男性天文学家将已拍照的恒星进行分类。

△ 1908年，勒维特的论文发表在了哈佛天文台的年报。（图片来源：Harvard College Observatory）

勒维特负责研究的是距离银河系20万光年外的小麦哲伦星云中的成千上万颗恒星。她从1890年代拍摄的照相底片中分类出了1777颗变星，而这其中的25颗变星彻底改变了天文学。勒维特并不只是简单的测量了这些恒星的亮度变化、颜色等性质。她发现，一些恒星不仅会改变它们的亮度，而且是呈周期性的改变！

（图片来源：Henrietta Leavitt，1912）

此外，她还将这些变星和我们银河系中的一颗变星（造父一，是造父变星的原型）相联系。造父一是一颗蓝色的恒星，并且已知它的亮度会周期性变化。

△ 造父一周围的弓激波。（图片来源：NASA/JPL-Caltech/M. Marengo）

她从这25颗恒星中发现的是恒星亮度的变化周期（从最亮到最暗再到最亮所需的时间）和恒星内在亮度的线性关系。

造父变星的周期和亮度间的关系今天仍在使用。勒维特的这个发现使天文学家有了一把衡量遥远天体距离的尺子。

△ 哈勃在仙女座星系发现的第一颗造父变星。（图片来源：Edwin Hubble / Carnegie Observatories）

数年后，哈勃利用胡克望远镜对仙女座星系进行拍摄，寻找着造父变星。（当时，天文学家对仙女座星系究竟是在银河系之内还是之外进行了一场辩论。）经历了不知道多少个夜晚，终于，在1923年的十月，他找到了一个，在仙女座星系的其中一个螺旋臂上闪烁着。经历了又一个星期的观测，他利用勒维特的公式来计算造父变星的距离。

在下图中显示的是哈勃太空望远镜在2011年拍摄到的造父变星V1. 这颗恒星被称之为“宇宙学史上最重要的一颗恒星”。

△ 造父变星V1.（图片来源：NASA/ESA/Hubble Heritage Team）

从V1发出的光使一切事情都变得明朗了：仙女座星系的确是在银河系之外。银河系不再是整个宇宙，它只不过是渺沧海之一粟。

勒维特的工作是无与伦比的，正是因为她的发现，我们才真正的开始探索宇宙，而不仅限于研究银河系内的恒星和星云。瑞典科学院的数学家哥斯塔·米塔-列夫勒在得知她的工作后认为她值得获得诺贝尔奖。不幸的是，他写信给勒维特的时候是在1925年，而勒维特在四年前就已经去世。她还没来得及得知自己的发现帮助解决了当时螺旋星云的谜题，以及直接导致发现宇宙正在膨胀。

△ 剧作家Lauren Gunderson谱写了她的一生和科学发现。（图片来源：SILENT SKY 2013–2015）

下次，当你惊叹于宇宙的浩瀚时，不要忘了亨丽爱塔·斯万·勒维特这个名字，一位杰出的女性天文学家。是她的工作以及非凡的洞察力，才有了我们今天的宇宙观。