К 1920 году благодаря наблюдениям и оценкам, главным образом, Кертиса вновь стала оживать старая концепция островных вселенных. Но когда в апреле 1920 года в Вашингтоне состоялся знаменитый диспут между Шепли и Кертисом о природе спиральных туманностей, ни одна из сторон не могла одержать убедительной победы: не хватало прямых наблюдательных аргументов. Спустя всего четыре с небольшим года их представил Хаббл.

На фотоснимках, полученных Хабблом с 2,5-метровым рефлектором обсерватории Маунт Вилсон в Калифорнии 24 августа 1925 года, отчетливо разложились на звезды внешние части трех ярких туманностей. Еще более ценным было то, что среди этих звезд он обнаружил цефеиды — переменные звезды хотя и меньшей, чем у новых звезд, но также громадной светимости, которую можно было более уверено определить по известному для этих звезд закону «период – светимость». Сравнив истинную светимость звезд с видимой, Хаббл по известной в астрофизике формуле, связывающей эти величины с расстоянием звезды, впервые получил убедительные значения для расстояний до самих звездных систем. Спиральные туманности оказывались далеко за пределами нашей галактики, а по своим размерам эти туманности были сравнимы с нашей галактикой.

На основании первых наблюдений преобладания красных смещений в спектрах далеких галактик, еще до установления линейного закона «красного смещения» бельгийский астроном Ж. Леметр (1894 – 1966), независимо от А. А. Фридмана, выдвинул в 1927 году свою знаменитую идею возникновения Вселенной из одного «атома-отца» и ее расширения. В такой форме гипотеза была весьма удобной для религиозного истолкования природы и поэтому встретила резко критическое отношение со стороны философов-материалистов. Вместе с тем она соответствовала непосредственным наблюдениям и гармонировала с новой релятивистской физической картиной мира и поэтому привлекала внимание крупных физиков и астрономов, развивающих астрономические следствия релятивизма — А. С. Эддингтона и Э. А. Милна, хотя и по-разному понимавших сам релятивизм. В 1930-е годы концепция Леметра была развита Эддингтоном как модель расширения Вселенной из плотного первоначального сгустка обычного вещества. Тогда же Милн, опираясь на собственную «кинематическую теорию относительности», дал свою интерпретацию разбегания галактик как результата взрывы сверхплотного сгустка