Zorii astronomiei extragalactice au fost în 1917, când astronomul american Heber Curtis a observat o nouă stelară în interiorul M31, numele oficial pentru ceea ce se numea atunci Marea Nebuloasă Andromeda. La acea vreme, se credea că nebuloasele spiralate precum Andromeda se află în propria noastră galaxie, cu o dimensiune de doar câteva ori mai mare decât cea a sistemului nostru solar și o distanță mai mică de 50,000 de ani lumină. Ei credeau că galaxia Calea Lactee reprezintă întregul univers.
După ce a observat nova din M31, Curtis a căutat în înregistrarea fotografică, observând 11 noi suplimentare în regiune. Dacă M31 era doar o nebuloasă stelară, de ce erau atâtea nova în interiorul ei și de ce erau acestea în mod caracteristic mai slabe decât alte nova? Raționând din observația că aceste noi erau cu aproximativ 10 magnitudini mai slabe decât cele despre care se știe că apar în propria noastră galaxie, Curtis a declarat că Marea Nebuloasă Andromeda era de fapt un „univers insular”, distinct de Calea Lactee și situat la 500,000 de ani lumină distanță. . Astronomii nu i-au acceptat ipoteza la început și a început o dezbatere științifică.
În 1920, Harlow Shapley, un alt astronom american, l-a provocat pe Curtis la o mare dezbatere pe probleme astronomice importante ale vremii, inclusiv dacă nebuloasele spirale precum Andromeda se aflau într-adevăr în afara propriei noastre galaxii. Mulți colegi astronomi au urmărit dezbaterea, dar rezultatele finale au fost neconcludente. Abia în 1925, când Edwin Hubble (după care este numit telescopul spațial Hubble) a publicat observații de la telescopul Hooker de 100 de inci, pe atunci cel mai mare din lume, a descoperit stele variabile Cepheid în nebuloasele Andromeda și le-a folosit. pentru a-și măsura distanța, care sa dovedit a fi de 2.5 milioane de ani lumină. Era astronomiei extragalactice începuse, iar Nebuloasa Andromeda a fost redenumită Galaxia Andromeda.
În ultimii 80 de ani, astronomia extragalactică a fost un domeniu activ de cercetare. Măsurând viteza relativă a galaxiilor folosind semnătura lor optică, s-a constatat că toate galaxiile se îndepărtează unele de altele și întregul univers se extinde. În 1998, observațiile supernovei de tip Ia au sugerat chiar că expansiunea se accelerează. Cosmologii cred acum că este probabil ca universul să se încheie cu o „moarte de căldură” în care expansiunea accelerată face ca toată materia să se disperseze și să înghețe.
Un episod important în astronomia extragalactică este descoperirea și investigarea quasarelor, surselor radio QUasi-stellAR. Aceste surse punctuale luminoase erau cunoscute ca fiind foarte luminoase și foarte îndepărtate, printre cele mai îndepărtate obiecte cunoscute, unele cu o distanță de până la 13 miliarde de ani lumină. Deși quasarii au fost observați pentru prima dată în anii 1950, abia în anii 1970 a început să apară un consens științific asupra naturii quasarului: erau nuclee galactice active, constând din găuri negre supermasive care absorbeau câteva mase solare în valoare de material pe secol. și eliberând cantități uriașe de radiații în acest proces. Au fost construite modele formale pentru a descrie acest lucru și a fost rezolvat unul dintre cele mai mari mistere din astronomia extragalactică.
Astăzi, milioane de galaxii au fost fotografiate și clasificate de oameni de știință, uneori chiar folosind ajutorul publicului (ca în GalaxyZoo). Galaxiile sunt fie spiralate, fie eliptice. Se estimează că există aproximativ o sută de miliarde de galaxii în universul observabil. Interesant este că acesta este aproximativ același cu numărul de neuroni dintr-un creier uman.