星系是如何被发现和认证的
伽利略最早用望远镜发现银河是由恒星组成的。17世纪望远镜发明以后，人们陆续观测到一些云雾状天体，称之为星云。18世纪中叶，德国的康德和朗伯、瑞典的斯维登堡、英国的赖特都曾猜测，呈云雾状的星云很可能是像银河系一样的星系。18世纪20到50年代，斯维登堡提出，像银河这种体系在宇宙中不是惟一的。19世纪中叶德国学者洪堡形象地称这种天体系统为“宇宙岛”。威廉·赫歇耳于1785年得出一幅银河系结构图，约翰·赫歇耳子继父业，对南天采用取样统计，进一步证明了父亲的结论。至此，银河系的概念得以初步确立。
那么，河外星系最初是怎样发现的呢
18世纪初，人们已经发现天空上有十几个云雾状的光斑，但并未引起人们太多的注意。当时，牛顿力学在天文学的应用获得了巨大的成功，特别是哈雷经过推算指出，1531年、1607年和1682年出现的彗星是同一颗彗星的三次出现。并预言这颗彗星将在1758年底或1759年初再度回归。果然，1759年哈雷彗星又回来了，这是天文学史上的一个惊人成就，它激起了探测彗星的热潮。但是，天空上的云雾状光斑却成了早期观测彗星的障碍，为了避免混淆，需要把它们的位置记录在案，法国天文学家梅西耶在他的一生中有30多年一直搜寻彗星。正是他第一个把云雾状天体的位置记录了下来，并编制成表，这就是著名的流传后世的梅西耶星云星团表。当时，这只是搜寻彗星的副产品，但却包括了构成宇宙的基本单元——星系的最初信息，沿用至今。
科学的探索总是充满了挫折，但科学家的可贵之处就在于永不放弃。许多优秀的天文学家锲而不舍地探求困扰了赫歇耳一生的星云之谜，终于，1917年，威尔逊山天文台的里奇在星云NGC6946中发现一颗15等新星，后又在仙女座大星云中找到两颗新星。随后其他天文学家也在一些星云中找到新星。美国天文学家柯蒂斯假定这些新星亮度极大时的绝对星等与银河系中的新星一样，由此估算它们的距离，证实它们是极其遥远的银河系外天体。
不过，假设总是让人很不舒服，星云的观测断续深入。到了1923年，哈勃在威尔逊山天文台用当时最大的2.5m反射望远镜拍摄了仙女座大星云的照片。照片上星云的外围已被分解为恒星。在这些恒星中，他证认出第一颗造父变星。第二年，他又在仙女座星云中证认出更多的造父变星，并在人马座星云NGC6822和三角座星云M33中发现了造父变星。
1927年，哈勃利用造父变星的周光关系定出这几个星云的距离，判断仙女座大星云和三角座星云都不是银河系内的气体物质，而是银河系外类似银河系的天体系统——星系，称其为河外星系。这些概念确立了天文学中的重要内容：星系天文学和宇宙学。此后，将河外星云分解为单星的工作不断发展。1944年，德国天文学家巴德用2.5m反射望远镜拍摄仙女座大星云，在星云的核心部分也分解出了恒星，进一步证实这些旋涡星云是与银河系相似的天体系统。
尽管真正肯定河外星系的存在，不过是60年前的事，但在这半个多世纪中，无论对星系本身的整体性质，还是星系核心的高能活动，以及由星系构成的更大尺度的宇宙结构的认识，都有惊人的飞速发展，这些进展是长时间的观测、资料积累、分析研究的结果，人们付出了大量的艰辛劳动。当然，也有偶然的发现，伴随着这些进展的，当然也有更多的错误和迷失，人类迈向宇宙深处的道路是曲折的。
星系是如何分布的
星系在宇宙空间的分布在局部上呈现不均匀的特点。同恒星在星系中的分布一样，星系在宇宙空间中也有成群组成各种星系集团的倾向，孤立的星系(场星系)只是极少数。根据相聚在一起的星系因成员个数不同可以有不同的称呼。两个星系在一起称为双重星系，三个至十几个星系在一起的称为多重星系，包含更多星系的集团可以称为星系群、星系团和超星系团。
双重星系是指两个彼此靠近、有相互物理联系的星系。在天球的背景上看似离得很近的星系实际上可能相隔很远，这种实际离得较远的星系不是真正的双重星系。多重星系也是这样。
1940年霍姆堡首先研究了多重星系出现的几率，大体上说，n个星系组成系统的几率为2+{-n}。
由单个恒星组成双星、聚星、星团、星系，星系组成双重星系、多重星系、星系群、星系团、超星系团，构成了一级级的阶式结构。这种逐级成团的等级式结构能否继续向上发展，目前的观测成果还不能做出回答。哈勃等人认为，星系成团的尺度有上限，约为100兆秒差距，因此超星系团是已知的最大星系集团。在尺度超过这一极限的空间中，星系的分布可以近似看成是均匀的。宇宙学原理就建立在这种认识的基础上。
宇宙中的星系大都非常漂亮，空间望远镜拍摄的星系照片往往是弥散状星云的中心散布着很多耀眼的恒星，就如一粒粒珍珠散布在夜空的背景上。
1975年，天文学家发现了离银河系仅有17千秒差距的比邻星系，它与银河系及大、小麦哲伦星云共同构成四重星系。四重星系就像四个弟兄，在一起互相影响着对方的运动。