1920年4月26日，由當時威爾遜山天文台台長海爾發起，在美國國家科學院召開了“宇宙的尺度”辯論會。沙普利和柯蒂斯代表對立的兩方，就銀河係的大小和旋渦星雲的真相展開麵對麵的論戰。這就是天文學史上著名的沙普利—柯蒂斯大辯論。這場辯論當時勝負未分，旋渦星雲究竟是否是銀河係之外的別的星係並未有統一的結論。
1923年，哈勃用威爾遜山天文台的口徑為2．54米的胡克望遠鏡拍攝仙女座大星雲的照片。
由於這架當時世界上最大的望遠鏡的驚人分辨本領，照片上該星雲的外圍已被分解為恒星，在這些恒星中他證認出第一顆造父變星。翌年，他又在該星雲中證認出更多的造父變星，並在三角座星雲M33中也發現了一些造父變星。接著，他用“造父變星測距法”測出了這兩個旋渦星雲的距離。
什麼是造父變星和造父變星測距法呢？造父變星是以仙王座δ為典型星的一類變星。中國古代用傳說中的駕車能手造父來命名仙王座δ和它周圍的幾顆星，其中仙王座δ稱造父一，因此以它為典型星的變星便被稱為造父變星。這類變星是因星體本身的周期性膨脹和收縮而產生光度變化的，它的光度變化有一個重要特點，就是其光變周期和其光度之間存在確定的對應關係，這種對應關係是沙普利在1915年首先建立的。於是，通過測出某造父變星的光變周期，它的光度也就可以定出。某造父變星的光度定出後，再用觀測定出其視星等，就可以定出它的距離。這就猶如在晴空萬裏的夜晚，從海船上遙望海岸邊的一盞航標燈，如果該燈多少燭光已經確定，海船上所見到的它的視亮度就隻依賴於海船離它的距離了，於是有經驗的水手就可以根據他所見到的此航標燈的視亮度估計出海船離海岸有多遠。使用造父變星的這種測量距離的方法稱為造父變星測距法。
20世紀10年代後期，沙普利在銀河係內的許多球狀星團中發現了造父變星。由於球狀星團離我們很遠，它本身的尺度與它離我們的距離相比是可以忽略不計的，因此如果測出了球狀星團中任何一顆造父變星的距離也就測出了該球狀星團離我們的距離。根據這一點，沙普利應用“造父變星測距法”測出了許多已發現造父變星的球狀星團的距離。如果他及時去尋覓旋渦星雲中的造父變星，那麼首先定出旋渦星雲距離的也應該是他。但他卻沒有這樣做，而哈勃卻進行了這至關重要的一步，1924年，哈勃用“造父變星測距法”測量了仙女座大星雲和三角座星雲M33的距離為93萬光年。當時，已知銀河係的直徑在10萬光年左右，這意味著這兩個旋渦星雲遠在銀河係之外，是與銀河係相當的獨立的星係。哈勃將這一研究成果寫成了論文。
1925年元旦，美國天文學會和美國科學促進學會在華盛頓聯合召開了學術會議，哈勃並未到會，但他的上述論文被帶到會上得以宣讀。這篇論文一經宣讀，在座的許多天文學家都已明白，關於旋渦星雲本質的大辯論已告結束，宇宙島的推測已獲證實。當時，幾年前進行此項大辯論的代表人物沙普利和柯蒂斯都在場。哈勃的論文分享了美國科學促進學會為這次學術會議設立的最佳論文獎。同年，該論文以“旋渦星雲中的造父變星”為題發表在《美國天文學會會刊》上。