Percepțiile secolului XX
Studiile statistice ale lui Kapteyn
Studiile statistice bazate pe aceste noi percepții au continuat până la începutul secolului XX. Au culminat cu analiza astronomului olandez Jacobus Cornelius Kapteyn care, ca și William Herschel înainte de el, a folosit numeroase stele pentru a studia distribuția lor în spațiu. Poate fi afișat pentru stele cu un amestec arbitrar, dar fix de luminozități intrinseci, care - în absența absorbției luminii stelare - numărul N de stele cu luminozitate aparentă, flux de energie f, mai mare decât un nivel specificat f 0, este dat de N = Af 0 −3/2, unde A este o constantă, dacă stelele sunt distribuite uniform în spațiul euclidian (spațiul care satisface principiile geometriei euclidiene). Numărul N ar crește odată cu scăderea luminozității aparente limitante f 0, deoarece se prelevează, în medie, volume mai mari de spațiu atunci când se numără surse slabe. Kapteyn a descoperit că numărul N a crescut mai puțin rapid cu scăderea f 0 decât valoarea ipotetică Af 0 −3/2; acest lucru i-a indicat că sistemul solar se afla în apropierea centrului unei distribuții de stele, care se subținea în număr, cu distanța crescândă față de centru. Mai mult, Kapteyn a stabilit că rata de subțiere a fost mai rapidă în anumite direcții decât în altele. Această observație, împreună cu alte argumente care au stabilit scala, l-au determinat în primele două decenii ale secolului XX să înfățișe galaxia Calea Lactee (apoi confundată cu întregul univers) ca un strat destul de mic, aplatizat de stele și nebuloase gazoase. în care numărul de stele a scăzut la 10% din valoarea lor centrală la o distanță în plan de aproximativ 8.500 de ani-lumină de centrul galactic.
