یکصد سال پیش ما توانستیم برای نخستین بار ثابت کنیم که کهکشان راه شیری، تمام جهان ما نیست و تنها یکی از جزایر ستاره‌ای پراکنده در عالم است. در طول یک قرن اخیر نه‌تنها درک خود از مرزهای عالم موجود را توسعه داده‌ایم که در تلاشیم تا آخرین سرحدات فضا و زمان را درک کنیم.
شاید امروز برای بسیاری از ما باورکردنی نباشد، اما هنوز انسان‌هایی روی سیاره ما زنده هستند که زمانی به دنیا آمدند که این واقعیت که کهکشان‌های دیگری هم در عالم وجود دارند، موضوع بحث‌های نظری بود؛ و تنها در سال ۱۹۲۴ بود که توانستیم نشانه و مدرکی قطعی بر وجود این جزایر ستاره‌ای پیدا کنیم.
این سرعت شگفت‌انگیز توسعه دانش ما، شاید زمانی بیشتر جلوه کند که به یاد بیاوریم مدل‌های دیگری که از عالم داشته‌ایم تا چه مدتی دوام آوردند. از زمان باستان نظریهٔ جهان با محوریت زمین برای چند هزاره دوام داشت. نظریه‌ای که بیان می‌کرد زمین ما در مرکز عالم است و جهان به دور ما در حال چرخش است.
نیمهٔ قرن ۱۶ میلادی بود که ابزارهای ریاضی و همچنین انبوهی از مشاهدات انباشته‌شده در تاریخ سرانجام توانست دست ردی بر سینهٔ نظریهٔ بطلمیوسی و زمین‌محوری عالم بزند و نشان دهد که خورشید در مرکز جهان ما است و سیاره‌ها و زمین در حال چرخش به دور آن هستند. عصر خورشیدمحوری نتوانست به‌اندازهٔ نظریهٔ پیشین خود دوام بیاورد و ما به‌زودی متوجه شدیم که ستاره‌های دیگر در آسمان خود خورشیدهای دیگری هستند و ما، منظومه ما و ستارهٔ مادر منظومهٔ ما، در گوشه‌ای از یک جزیرهٔ پر ستاره به نام کهکشان آرام گرفته‌ایم.
اما عمر این دوران هم به‌سرعت به سرآمد.
بیشتر در این باره: ثبت اولین تصویر نزدیک از یک ستاره در خارج از کهکشان راه شیریاگرچه در قرن ۱۸ میلادی برخی متفکران ماند امانوئل کانت و ویلیام هرشل پیشنهاد وجود جزایری از ستاره‌های دیگر که امروزه به آن‌ها کهکشان می‌گوییم را مطرح کردند اما ابزارهای آن روز ما توانایی تائید این فرضیه را نداشتند.
سرانجام دههٔ ۱۹۲۰ فرا رسید و مناظره‌ای بزرگ در جامعه ستاره‌شناسان آغاز شد. شاید اوج این مناظره بین هارلو شپلی و اوبر دوست کورتیس، دو ستاره‌شناس برجسته، در ۲۶ آوریل ۱۹۲۰ در موزهٔ تاریخ طبیعی اسمیتسونی بود.
این مناظره که به «مناظره بزرگ» شناخته می‌شود، بر سر ابعاد عالم و ماهیت اجرام سحابی‌گونه مانند کهکشان آندرومدا بین این دو ستاره‌شناس برگزار شد و درحالی‌که شپلی استدلال می‌کرد این سحابی‌ها بخش‌های حاشیه‌ای کهکشان راه شیری (که کل عالم تصور می‌شد) هستند، کورتیس این فرضیه را مطرح کرد که این اجرام در واقع مجموعه ستاره‌هایی بسیار دوردست هستند.
این مناظره در سال ۱۹۲۴ به سرانجام رسید، زمانی که ادوین هابل با استفاده از تلسکوپ ۱۰۰ اینچی مونت ویلسون در حاشیهٔ لس‌آنجلس، موفق شد درون کهکشان آندرومدا، ستاره‌ای از خانوادهٔ متغیرهای قیفاووسی را کشف کند. هنریتا لویت با بررسی قیفاووسی‌ها توانسته بود نسبت مستقیمی میان دورهٔ تناوب آن‌ها و درخشش این ستاره‌ها برقرار کند؛ بنابراین اگر آن‌ها را در هر جای عالم رصد کنیم و تناوب آن‌ها را تعیین کنیم متوجه می‌شویم که درخشش اصلی ستاره چقدر است و با بررسی درخشش ظاهری و اصلی ستاره می‌توانیم فاصلهٔ آن را تخمین بزنیم. این همان کاری بود که ادوین هابل انجام داد تا ما را وارد عصر کهکشانی کند.
بیشتر در این باره: چشمان خستهٔ هابل و میراث ماندگارش برای ماتنها پنج سال بعد از آن، هابل با بررسی کهکشان‌های عالم، «قانون هابل» را تدوین کرد و به این نتیجه رسید که نه تنها جهان ما مملو از کهکشان‌ها است که این کهکشان‌ها به دلیل بسط فضا در حال دور شدن از یکدیگرند.
ابزارهای رصدی در طول‌موج‌های مختلف و همین‌طور مدل‌ها و نظریه‌های ریاضی به کمک دانشمندان آمد تا به سرعت کل باورهای قدیم ما را زیرورو کنند. در فاصلهٔ چند دهه، ما نه تنها متوجه عظمت جهانی مملو از کهکشان‌ها و خوشه‌های کهکشانی شده‌ایم که دیواره‌های عظیمی از ابرخوشه‌های کهکشانی را پیدا کرده‌ایم.
از آن مهم‌تر متوجه شده‌ایم که تمام مادهٔ مرئی که در عالم می‌بینیم و در قالب ستاره‌ها و کهکشان‌ها وجود دارد، تنها کمتر از پنج درصد مادهٔ عالم را تشکیل داده است. حدود ۲۶ درصد جهان ما از مادهٔ تاریک تشکیل شده است و حدود ۷۰ درصد جهان از ماهیتی مرموز و فعلاً ناشناخته به نام «انرژی تاریک» شکل گرفته است که باعث ادامهٔ انبساط عالم ما می‌شود.
این راهی طولانی است که ما در مدت کمتر از یکصد سال طی کرده‌ایم. راهی که به مدد علم مدرن و از دل مناظره‌ها و مدل‌های ریاضی، ما را از جهانی که گمان می‌کردیم از چند سیارهٔ در حال گردش به دور خورشید تشکیل شده است به عرصه‌ای وسیع و گسترده و نفس‌گیر رهنمون شده است. درک ما در صدسال آینده از جهانی که در آن زندگی می‌کنیم چگونه خواهد بود؟
بیشتر در این باره: نخستین تصاویر اقلیدس؛ سرنخ ماهیت ماده و انرژی تاریک جهان