Extragalaktisen tähtitieteen kynnyksellä oli vuonna 1917, kun amerikkalainen tähtitieteilijä Heber Curtis havaitsi tähtien novan M31: ssä, muodollisessa nimessä, jota silloin kutsuttiin Suureksi Andromedan sumuksi. Tuolloin Andromedan kaltaisten spiraalisumujen uskottiin olevan omassa galaksissamme, joiden koko on vain useita kertoja suurempi kuin aurinkokuntamme ja etäisyys alle 50,000 valovuotta. Heidän mielestään Linnunradan galaksi edusti koko maailmankaikkeutta.
Tarkasteltuaan novaa M31: ssä Curtis etsi valokuva -aineistoa ja huomasi alueella 11 uutta novaa. Jos M31 oli vain tähtisumu, miksi sen sisällä oli niin paljon novoita ja miksi nämä olivat tyypillisesti heikompia kuin muut novat? Perustelu havainnosta, jonka mukaan nämä novat olivat noin 10 magnitudia heikompia kuin omassa galaksissamme esiintyneet novaat, Curtis julisti, että Suuri Andromedan sumu oli itse asiassa Linnunradasta erillinen “saarten maailmankaikkeus” ja sijaitsee 500,000 XNUMX valovuoden päässä . Tähtitieteilijät eivät hyväksyneet hänen hypoteesiaan aluksi, ja tieteellinen keskustelu alkoi.
Vuonna 1920 Harlow Shapley, toinen amerikkalainen tähtitieteilijä, haastoi Curtisin suureen keskusteluun ajan tärkeistä tähtitieteellisistä kysymyksistä, mukaan lukien siitä, olivatko Andromedan kaltaiset spiraalisumut todella oman galaksimme ulkopuolella. Monet tähtitieteilijät seurasivat keskustelua, mutta lopulliset tulokset olivat epäselviä. Vasta vuonna 1925, kun Edwin Hubble (jonka mukaan Hubble-avaruusteleskooppi on nimetty) julkaisi havaintoja 100-tuumaisesta Hooker-teleskoopista, joka oli sitten maailman suurin, että hän oli löytänyt Kefeidin muuttuvat tähdet Andromedan sumuista ja käyttänyt niitä mitatakseen sen etäisyyden, jonka todettiin olevan valtava 2.5 miljoonaa valovuotta. Extragalaktisen tähtitieteen aikakausi oli alkanut, ja Andromedan sumu nimettiin uudelleen Andromedan galaksiksi.
Viimeisten 80 vuoden aikana ekstragalaktinen tähtitiede on ollut aktiivinen tutkimusalue. Mittaamalla galaksien suhteellista nopeutta optisella allekirjoituksellaan havaittiin, että kaikki galaksit ovat siirtymässä toisistaan ja koko maailmankaikkeus laajenee. Vuonna 1998 havainnot tyypin Ia supernovasta jopa ehdottivat laajentumisen kiihtyvän. Kosmologit pitävät nyt todennäköisenä, että maailmankaikkeus päättyy ”lämpökuoloon”, jossa kiihtyvä laajentuminen saa kaiken aineen hajoamaan ja jäätymään.
Tärkeä episodi galaktisen tähtitieteen alalla on kvasaarien, QUasi-stellAR-radiolähteiden löytäminen ja tutkiminen. Näiden kirkkaiden pistelähteiden tiedettiin olevan erittäin valoisia ja hyvin kaukaisia, kauimpien tunnettujen kohteiden joukossa, joista jotkut olivat jopa 13 miljardia valovuotta. Vaikka kvasaareja havaittiin ensimmäisen kerran 1950 -luvulla, tieteellinen yhteisymmärrys kvasaarien luonteesta alkoi syntyä vasta 1970 -luvulla: ne olivat aktiivisia galaktisia ytimiä, jotka koostuivat supermassiivisista mustista aukoista, jotka imevät useita aurinkomassaa arvokkaita materiaaleja vuosisadalla ja vapauttaa valtavia määriä säteilyä prosessin aikana. Muodollisia malleja on rakennettu kuvaamaan tätä, ja yksi galaktisen tähtitieteen suurimmista mysteereistä ratkaistiin.
Nykyään tiedemiehet ovat kuvanneet ja luokitelleet miljoonia galakseja, joskus jopa käyttämällä yleisön apua (kuten GalaxyZoossa). Galaksit ovat joko spiraalisia tai elliptisiä. On arvioitu, että havaittavassa universumissa on noin sata miljardia galaksia. Mielenkiintoista on, että tämä on suunnilleen sama kuin ihmisen aivojen neuronien lukumäärä.