围绕星云与星系的世纪天文大辩论

沙普利-柯蒂斯之争也称为世纪天文大辩论，是天文学上两位具有影响力的天文学家哈罗·沙普利和希伯·柯蒂斯就涡旋星云及椭圆星云的本质和宇宙的尺度所进行的辩论。辩论中的基本问题是当时所谓的旋涡星云和椭圆星云是在银河系内的小天体，还是在银河系外巨大且独立的星系。星云是气体和尘埃的聚集物。但与此不同的是，由众多恒星聚集构成的庞大而发光的“星系”曾经被视为一类星云。

假如用性能较差的望远镜或肉眼观察星系，与星云相似，星系也犹如薄纱般舒展的云朵（下图）。因此，仙女星系也称为“仙女座星云”。实际上，被称为“大麦哲伦云” “小麦哲伦云”的天体也不是星云，而是由无数恒星聚集而成的星系。

在南半球看到的大麦哲伦云（照片中部偏左）和小麦哲伦云（照片上方偏右）。它们看上去好像是一团团模糊的云，但却不同于普通的星云， 是汇集了无数星星的星系。

星系与其他的星云不同，它存在于我们居住的银河之外。认为星系是恒星集团的说法是20世纪初的观点。与此同期，当时的宇宙观也发生了重大改变。

查尔斯·梅西叶（1730～1817）在1784年编写的星云星团表，即“梅西叶星云星团表”里，也记载了若干星系。例如梅西叶星云星团表的31号，“M31”就是仙女星系。大多数星系的形状呈旋涡状或椭圆状。因此在很长一段时间里，星系被称为“旋涡星云”或“椭圆星云”。那时将这样的天体与其他星云视为同一类。这是由于此时“星系”的概念尚未建立，在那个时候，人们以为我们所说的银河系就是整个宇宙。

另一方面，在经历了18～19世纪之后，银河系的结构逐渐明确，威廉·赫歇尔(1738～1822)在1785年提出：银河系呈圆盘状，是由众多恒星聚集而成的。
根据此后的观测活动，在人们更详细地了解了银河系的结构之后，一些科学家们开始思考旋涡星云及椭圆星云与星系的关系，它们会不会就是庞大恒星的集团（星系）呢？于是在1920年，哈罗·沙普利（1885～1972）和希伯·柯蒂斯（1872～1942）两人进行了一场大辩论，该辩论非常著名，被称为“天文学大辩论”。沙普利主张旋涡星云与椭圆星云是存在于银河系内部的天体，柯蒂斯则认为这些天体是存在于银河系之外的其他星系。

结束这次辩论的是爱德温·哈勃（1889～1953）。哈勃在1923～1924年间通过对仙女星系中的脉动变星（造父变星）的观测发现，该星可以用来测量距离。
爱德温·哈勃

脉动变星是按特定周期光线强度会发生规律变化的恒星。人们发现，该变化周期与恒星原本的亮度息息相关。如果测定脉动变星的周期，就能求出该恒星原本的亮度。大家普遍认为，离恒星的距离越远，所看到的亮度就会变得越暗。总之，将脉动变星原来的亮度与看到的亮度相比较，就能知道到该恒星的距离。

由以上观测推断出，地球到含有脉动变星的仙女座星云的距离约为68万光年（现在推算约230万光年）。这个数值远远大于当时所推算出的银河系直径。所以仙女座星云离银河系很遥远，那是另一个聚集着恒星的庞大集团（星系）。所以随后将仙女座星云改名为仙女星系。

以上这些发现，不仅仅单纯地明确星云与星系的不同，也确定了在银河系之外的宇宙是广阔存在的。宇宙中还存在着无数与银河系相同的星系，成为天文学上一个较大的转折点。
星系从星云中划分出来了，现在被称为星云的天体定义为所有气体和尘埃的聚集物。这种叫法听上去有些朴素，但实际上，它蕴藏着神秘宇宙中星体从诞生到死亡的过程。