银河系由无数的恒星组成，太阳只是其中的一颗。在茫茫宇宙中，除了银河系外，还有没有其他星系呢？他决心要弄清楚这个问题，查阅了大量天文学家发表的关于银河系的学术报告。为了能更清楚地观测星体，哈勃来到威尔逊天文台，这里有当时最先进的天文望远镜。
通过一年的观测、计算和研究，哈勃发现在银河系外还有恒星系，他称之为河外星系。他用斯星弗星系光谱学的成果，发现了哈勃红移定律。根据这个定律能算出河外星系中某一恒星离地球的距离。这标志着人类有了测量河外星系的数学工具。哈勃还对旋涡星云的空间分布进行了研究，1936年在所著《星云世界》一书中绘出了旋涡星云按银道坐标的空间分布图。这个图表明，在银道面上几乎完全看不到旋涡星云，在银道面两旁所见也不多，而随着银纬增高，所见到的旋涡星云越多。这一现象是由于银河系内银道面附近浓密的星际物质的吸光作用造成的。
1990年，美国国家航空航天局发射空间望远镜，为纪念哈勃的丰功伟绩，命名为“哈勃空间望远镜”。它是以光学与近红外观测为主。
哈勃对于河外星系的研究成果，对于天文学的发展做出了巨大贡献，并为后来的科学家研究天文学开辟了一条新的道路。
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