Совсем недавно, по историческим масштабам, о Туманности Андромеды знал лишь узкий круг астрономов, занимавшихся поисками комет. Далекая от Солнца комета была видна на небе как туманное пятнышко. По мере приближения к Солнцу за ней образовывался хвост из газа и пыли. От обычных туманностей слабая комета отличалась тем, что перемещалась по небу. И чтобы их не путать, нужно было переписать и занести в каталог все видимые невооруженным глазом неподвижные туманности.
С этой задачей справился французский астроном Шарль Мессье, опубликовавший в 1774 году каталог 110 неподвижных туманностей, на века прославивший имя автора. С тех пор все туманности, входившие в каталог Мессье, обозначаются буквой М и порядковым номером. Туманность Андромеды (в телескопы можно было разглядеть её спиральную форму) зарегистрирована в каталоге Мессье под номером 31. Так её обозначают и в наши дни: М 31.
Больше века эта спиральная туманность интереса у астрономов не вызывала. И если бы не случай (сыгравший, как мы увидим, большую роль в науке), то, возможно, современные знания о Вселенной были бы значительно скромнее. Случай же, о котором идёт речь, произошёл в 1885 году. В обсерватории Дерпта в городе Тарту работал в то время астроном Эрнст Гартвиг. Его имя осталось в истории астрономии потому, что он обнаружил в туманности М 31 звезду, которой до этого момента там не было. Звезда была слабая, на пределе видимости невооруженным глазом. С каждой ночью блеск звезды ослабевал, и несколько недель спустя Гартвиг не мог разглядеть её даже в телескоп. Такие звёзды - неожиданно вспыхивавшие и медленно угасавшие - наблюдались уже не раз. Их назвали новыми звёздами. Новая, которую наблюдал Гартвиг, получила наименование S Андромеды. Как потом оказалось, её видели и другие астрономы, но никто, включая Гартвига, не понял, какое значение для науки будет иметь именно эта вспышка.
Никогда прежде новые звёзды не вспыхивали в туманностях. А туманности в космогонических представлениях астрономов играли очень важную роль. Ещё в 1755 году немецкий философ Иммануил Кант предложил так называемую небулярную (от слова nebula - туманность) гипотезу происхождения звёзд и планетных систем. В 1796 году такую же идею высказал французский учёный Пьер-Симон Лаплас, и вплоть до начала ХХ века небулярная гипотеза была единственной, которую признавали все астрономы.
Кант и Лаплас предположили, что звёзды образуются вместе со своими планетными системами из вращающегося межзвёздного плотного газового облака. Облако это облако неоднородно, где-то оно плотнее, где-то более разреженное. Там, где газ более плотный, частицы сильнее притягиваются друг к другу, из-за чего плотность газа растёт ещё больше, и спустя миллионы лет его сгустки превращаются в звезду (самый большой сгусток) и планеты (сгустки поменьше).
Туманности из каталога Мессье, по мнению астрономов, как раз и могли быть такими облаками, из которых со временем рождались звёзды. И вот, в одной из туманностей, а именно в М 31, действительно вспыхнула звезда, названная S Андромеды! Это прекрасный и не вызывающий сомнений аргумент в пользу правильности небулярной теории Канта-Лапласа.
Но аргумент - ещё не доказательство! Строго говоря, нужно было сначала доказать, что М 31 - действительно газовая туманность, а не очень далёкое скопление звёзд, ведь до Галилея и Млечный Путь представлялся туманной полосой, а не звёздным океаном.
Казалось бы, какая разница? Если М 31 - газовая туманность, то расстояние до неё сравнительно невелико, по астрономическим меркам, конечно. Сотни световых лет, вряд ли больше. На большем расстоянии туманность была бы не видна. Но если расстояние до S Андромеды не превышает тысячи световых лет, то эта новая звезда ничего особенного собой не представляет, бывали новые и поярче. Через шесть лет после S Андромеды, в 1891 году, вспыхнула новая звезда в созвездии Возничего, и в максимуме она имела примерно четвёртую звёздную величину, то есть была раз в шесть ярче, чем S Андромеды.
А если М 31 на самом деле не газовая туманность, а очень далёкое звёздное скопление? Тогда расстояние до него должно быть гораздо больше - в десятки, а то и сотни раз. Ведь с относительно близкого расстояния туманное пятно удалось бы увидеть в телескопы как скопление отдельных звёзд. Если это так, и М 31 - действительно представляет собой звёздное скопление, то S Андромеды оказывается звездой из ряда вон выходящей, сродни звезде Тихо, вспыхнувшей в 1572 году, звезде Кеплера 1604 года или ещё более яркой звезде-гостье 1054 года. Эти звёзды в максимуме светили так ярко, что были видны даже днём. Такие явления (может быть, звёзды?) сейчас называют сверхновыми.