1915 formulierte er die „Big-Galaxy-Hypothese“, wonach die Milchstraße die einzige Galaxie im Universum sei und die bis dahin bekannten Galaxien (oder „Nebel“ nach damaligem Sprachgebrauch) "innerhalb" der Milchstraße liegen. Die Antithese, die „Weltinseltheorie“, wonach die Milchstraße nur eine von vielen Galaxien sei, wurde von Heber Doust Curtis formuliert. Diese Auseinandersetzung wird in der Astronomie als die „große Debatte“ bezeichnet und wurde um 1923 durch Edwin Hubble zugunsten der Weltinseltheorie entschieden.