Postrzeganie XX wieku
Badania statystyczne Kapteyna
Badania statystyczne oparte na tych nowych spostrzeżeniach trwały do początku XX wieku. Ich kulminacją była analiza holenderskiego astronoma Jacobusa Corneliusa Kapteyna, który podobnie jak wcześniej William Herschel wykorzystał liczbę gwiazd do zbadania ich rozkładu w przestrzeni. Można to wykazać dla gwiazd o arbitralnej, ale ustalonej mieszaninie wewnętrznych jasności, które - przy braku absorpcji światła gwiazd - liczbę N gwiazd o pozornej jasności, strumieniu energii f, większym niż określony poziom f 0, podaje N = Af 0-3/ 2, gdzie A jest stałą, jeśli gwiazdy są rozmieszczone równomiernie w przestrzeni euklidesowej (przestrzeń spełniająca zasady geometrii euklidesowej). Liczba N zwiększyłaby się wraz ze zmniejszającym się ograniczeniem jasności pozornej f 0, ponieważ próbkuje się średnio większe objętości miejsca, gdy liczy się słabsze źródła. Kapteyn stwierdził, że liczba N rośnie wolniej wraz ze spadkiem f 0 niż hipotetyczna wartość Af 0-3/ 2; to wskazywało mu, że Układ Słoneczny leżał w pobliżu środka rozkładu gwiazd, które zmniejszały się wraz ze wzrostem odległości od centrum. Co więcej, Kapteyn ustalił, że tempo przerzedzania było w niektórych kierunkach szybsze niż w innych. Ta obserwacja, w połączeniu z innymi argumentami, które wyznaczyły skalę, doprowadziła go w pierwszych dwóch dekadach XX wieku do przedstawienia Galaktyki Drogi Mlecznej (wówczas mylonej z całym wszechświatem) jako raczej małej, spłaszczonej warstwy gwiazd i mgławic gazowych w którym liczba gwiazd spadła do 10 procent ich centralnej wartości w odległości w płaszczyźnie około 8500 lat świetlnych od centrum galaktyki.
