Несколько десятилетий спустя туманность Андромеды изучал Эдмунд Галлей, друг и ученик великого Ньютона. По его мнению, небольшие туманные пятна «не что иное, как свет, приходящий из неизмеримого пространства, находящегося в странах эфира и наполненного средою разлитой и самосветящейся». Другие религиозно настроенные астрономы, как, например, Дерхем, уверяли, что в этом месте «небесная хрустальная твердь» несколько тоньше обычного и потому отсюда на грешную землю изливается «неизреченный свет» царствия небесного.

Вопрос об истинной природе туманности Андромеды не был решен и в XIX в. Шли оживленные споры о том, состоит ли туманность из светящихся газов или из звезд, находится ли она за пределами нашей звездной системы, или из этой туманности в космических окрестностях Солнца рождается новая планетная система.

В 1924 г. Эдвин Хаббл, известный американский астроном, на фотоснимках, полученных с помощью 2,5-метрового рефлектора «разрешил» (то есть разделил) туманность Андромеды на отдельные звезды. Первые глазам исследователя предстала величественная звездная система с миллиардами солнц, возможно, с миллионами обитаемых планет, короче говоря, соседняя галактика.

Разделение туманности Андромеды на отдельные звезды решило вопрос и об удаленности от Земли. Используя физические свойства некоторых из них, удалось уверенно показать, что туманность Андромеды находится не внутри нашей Галактики, а далеко за ее пределами, на расстоянии (по современным данным) 520 кпк. Так было положено начало внегалактической астрономии — одной из наиболее бурно развивающихся ныне отраслей науки о небе.

Туманность Андромеды — единственная галактика северного полушария неба, видимая невооруженным глазом. Ее звездная величина 4,3m. В темные ночи эта «туманная звезда» видна совершенно отчетливо, и для того, чтобы отыскать ее на небе, исключительная зоркость вовсе не обязательна. На картах она видна над звездами μ и ν Андромеды.

Глазу туманность представляется маленьким овальным светящимся пятнышком с наибольшим поперечником около 1/4 градуса (15'). Но это далеко не вся туманность, а только центральная, самая яркая ее часть. На хороших фотографиях туманность Андромеды гораздо крупнее — ее длина близка к 160', а ширина — к 40'. Иначе говоря, на таких снимках по площади туманность почти в 7 раз больше площади лунного диска. Но и это опять еще не вся туманность. На самом деле туманность Андромеды занимает на небе площадь в 14 квадратных градусов, т. е. в 70 раз больше полной Луны.

Если глазу туманность Андромеды представляется овальным пятном, то для микрофотометра она почти шарообразна. Это свойство туманности Андромеды роднит ее и с нашей Галактикой, и с другими спиральными звездными системами. Их плоская чечевицеобразная форма — только обманчивая видимость. Точнее, плоский диск образует лишь главная часть звезд Галактики. Значительная же их доля составляет шарообразную «вуаль», весьма прозрачный «шар», включающий в себя и экваториальную «чечевицу».

Туманность Андромеды — исполинская звездная спираль с поперечником в 50 кпк, спираль, которую мы видим вполоборота. Примерно так же выглядит оттуда, из туманности Андромеды, наша Галактика, наш Млечный Путь.

В туманности Андромеды вспыхивают новые звезды, периодически «подмигивают» малочисленные цефеиды. В 1885 г. там даже вспыхнула сверхновая звезда, на короткий срок засиявшая почти столь же ярко, как миллиарды звезд этой галактики!

Внутри туманности Андромеды и вокруг нее найдено около 170 шаровых звездных скоплений, очень похожих на принадлежащие нашей Галактике аналогичные объекты. Как и в нашей звездной системе, звезды туманности Андромеды обращаются вокруг ее ядра. В Галактике угловая скорость вращения убывает с увеличением расстояния от центра, но медленнее, чем по законам Кеплера. Такова лишь общая картина вращения спиральных галактик. Детали же ее очень сложны и до конца не выяснены.

Туманность Андромеды окружена свитой из четырех гораздо меньших звездных систем. Главная из них, эллиптическая галактика М32, была открыта еще в XVIII в. Она видна в большой школьный рефрактор. Ее поперечник близок к 0,8 кпк, а население состоит примерно из миллиарда звезд. Столь же малочисленно население и другой карликовой галактики NGC205, хотя по размерам она вдвое больше первой. Похожи на них и остальные два спутника, открытые только в 1944 г.

По некоторым недавним оценкам расстояние до M31 составляет 690 000 пк. Если это так, то туманность Андромеды — величайшая из известных нам галактик. Ее поперечник близок к 90 кпк, что втрое больше диаметра нашей галактики.

Еще Хаббл заметил внутри огромного, шаровидного центрального ядра туманности Андромеды маленькое ядрышко, или керн. Выглядит керн как красноватая звездочка 13,2m. По существу же керн М 31 похож на исполинское и очень плотное шаровое звездное скопление диаметром 14 св. лет и массой, несколько сотен раз превосходящей массу Солнца. Керн вращается вокруг оси, завершая полный оборот примерно за 300 000 лет. Природа кернов неясна. Возможно, что именно они служат главным источником активности ядер галактики.

В созвездии Андромеды есть еще один замечательный объект — тройная звезда γ, названная арабскими астрономами именем Аламак. Главная, желтая с оранжевым оттенком звезда 2m имеет на расстоянии 10" спутник 5m. Спутник - горячая голубоватая звезда — в свою очередь состоит из двух звезд, разделенных расстоянием в 0,3". Эта пара, несомненно, физически взаимосвязана — в ней давно уже обнаружено орбитальное движение с периодом в 56 лет.

Звезда Аламак и ее двойной спутник весьма далеки от Земли, нас разделяет 125 пк.

Интересна звезда ο Андромеды. Это — переменная неизвестного типа, меняющая блеск в пределах от 3,5m до 4,0m. Судя по спектру, ε Андромеды состоит из двух горячих звезд, кружащихся вокруг общего центра масс с периодом, близким к полутора суткам.