大論争 (天文学)
そして球状星団は銀河系の中にあり、銀河系の中心のまわりに球対称に存在していると考えた。
シャプレーの考えは銀河系の大きさの点でカプタインやカーチスの考えと異なっていたが、渦巻星雲の距離の点でも、カーチスらの説と異なることになる。というのも、シャプレーは銀河系の大きさを大きく広げたので、仮にカーチスが唱えるように、星雲は我々の銀河系の外側にある別の銀河だとすると、地球から星雲までの距離は途方もなく大きい値となってしまう。このことは当時としては信じがたいことであった。
シャプレーの説を裏付けるかのように、1916年、ウィルソン山天文台のアドリアン・ヴァン・マーネンは、渦巻き型の星雲M101が回転していることを検出したと発表した。回転運動の大きさは年間0.022秒 (角度)で、回転周期は10万年。仮にこの星雲が我々の銀河系の外にある別の銀河だとしたら、この周期で回転するためには、回転速度は光速以上の速さになってしまう。実際の回転速度はヴェスト・スライファーの測定から毎秒およそ200キロメートルと推定され、この数値から距離を計算すると、約2000パーセク(約6520光年)となる。したがって、この渦巻星雲は我々の銀河系の中にあると導かれる。
このように、1920年の時点では、銀河系の大きさと星雲までの距離について、カーチスの説とシャプレーの説の2つが存在していた。
1923年、エドウィン・ハッブルは、ウィルソン山天文台の望遠鏡で、渦巻星雲のM31(アンドロメダ星雲)およびM33を観測し、これら渦巻星雲の中に変光星を発見した。ハッブルは変光星までの距離を求めることで、地球から2つの星雲までの距離を約90万光年と導いた。この数値は、シャプレーの考える天の川銀河の大きさである30万光年よりも大きな値であり、したがって、2つの星雲は銀河系の外側にあるということができる。ハッブルの研究結果は1924年12月に初めて発表された。
シャプレーは、ハッブルの研究結果を伝える手紙を読んで、「この手紙が私の宇宙を打ち砕いたよ」と言ったという(ただし、この発言をした正確な日にちは定かでない)。しかし、このハッブルの研究によって銀河系の大きさに関する問題がすべて解決したわけではなかった。ケフェイド変光星を使った距離測定法については天文学者の間で意見が一致していなかったし、ハッブルの研究結果はヴァン・マーネンによる渦巻星雲の回転についての観測結果と矛盾していた。
1935年、ハッブルは、ヴァン・マーネンが測定した渦巻星雲のうち4つを再測定し、固有運動は検出されなかったと発表した。ヴァン・マーネン自身も同年に再測定し、自らが以前に発表したほどの固有運動は検出されなかったことを確認した。その後の解析により、ヴァン・マーネンが見つけた固有運動は、測定の際の個人誤差によるものだと考えられている。また、ケフェイド変光星を用いたハッブルによるアンドロメダ銀河までの距離測定については、後に、同銀河内にあるケフェイド変光星の周期と光度の関係が、ハッブルが計算に使ったものとは別種族のものであったことが分かった。