은하
은하수가 많은 별들로 이루어져 있다는 사실은 1610년에 갈릴레오 갈릴레이에 의해 처음으로 밝혀졌다. 그는 자신이 직접 만든 망원경으로 은하수를 관찰하여 흐릿하게 성운처럼 보이는 은하수가 실제로는 개개의 별들로 분해 된다는 것을 발견했다. 1750년에는 영국의 토머스 라이트(Thomas Wright)가 은하수는 많은 항성이 중력으로 묶여 회전하는 천체로, 이것을 내부에서 보고 있기 때문에 하늘에서 띠 모양으로 보이는 것이라는 설을 태양계에 대한 관측에서 유추하였다.
우주
1930년대에 들어 전파 망원경이 세워지기 시작했다. 전파 망원경은 광학 망원경이 가시광선 영역만을 관측할 수 있는 것과 달리, 다양한 대역의 전자파를 관측할 수 있다. 전파 망원경의 대표적인 성과는 중성자별의 발견이다. 1967년 케임브리지 대학교의 대학원생이었던 조셀린 벨 버넬과 지도교수 앤터니 휴이시는 자체 제작한 전파망원경을 이용하여 주기적으로 전파의 강도가 변하는 별을 발견하였다. 처음에는 이것이 외계의 지적생명체가 보내는 신호일 지도 모른다는 생각을 하였으나, 연구결과 빠르게 자전하는 중성자별에서 발생하는 전자파 변화라는 것이 밝혀졌다.