伽利略紀錄，恆星看起來就像是一個純粹的發光體，但行星看起來像什麼?
圓盤狀物體
銀河最初被認為是一團雲霧。伽利略觀察了銀河系，發現它是由許許多多恆星組成的集團，從地球這裡看很像是雲彩。伽利略用望遠鏡定位了許多肉眼看不到的恆星。他於1617年觀測到了大熊星座中的開陽雙子星。在《星際信使》一書里，伽利略記錄，恆星看起來就像是一個純粹的發光體，在望遠鏡里也一樣，沒有什麼改變，和行星相比，行星在望遠鏡里顯示是一個圓盤狀物體。此後不久，在他的關於太陽黑子的信件中，他報告，在望遠鏡里，恆星和行星都看起來相當圓。從這個觀點引發開來，他接著報告，望遠鏡顯示出恆星的圓度，通過望遠鏡觀測，恆星的直徑為幾弧秒。他還設計了一種方法，不通過望遠鏡來測量一顆恆星的表觀尺寸。正如在他的《關於托勒密和哥白尼兩大世界體系的對話》一書中描述的那樣，他的方法就是在他看向恆星的視線里，懸掛一根細繩，他慢慢前進，直到細繩徹底遮住恆星，然後測量他與細繩之間的距離。通過這個距離和細繩的寬度他就能計算出恆星相對的他的觀察點的角度。在這本書里，他記錄了他發現一等星的視直徑不會超過5弧秒，6等星的視直徑大約為5/6弧秒。就像同時代的大多數天文學家一樣，伽利略也沒有認識到他測量的恆星的表觀尺寸是虛假的，這是由於光線衍射和大氣層對光線的扭曲造成的，測量的結果並不能代表恆星的真實尺寸。但是與之前的對最亮的的恆星做出的表觀尺寸的估計值相比，伽利略的值要小很多，如由第谷·布拉赫給出的估計值，這就使伽利略能夠反駁那些反哥白尼的論點了，比如第谷的論點，荒謬的認為這些恆星一定很大，因為探測不到它們的年度時差。其他一些天文學家都對恆星進行了同樣的測量，如西蒙·馬呂斯，喬瓦尼·巴蒂斯塔·里希澳利和馬丁努斯·霍爾登休。馬呂斯和里希澳利得出結論，得出的尺寸雖然小了，但是並沒有小到可以反駁第谷的論點。
從慣性原理，伽利略發展了拋射體的飛行軌跡理論，從而表明數學證明在科學上的價值。他考察了一個球以勻速滾過桌面，再從桌邊沿一根曲線軌道落到地板上的動作。在這條墜落軌道上的任何一點，球都具有兩種速度：一個是沿水平面的速度，根據慣性原理始終保持勻速，另一個是垂直的速度，受引力的影響而隨著時間加快。在水平方向，球在同等時間內越過同等距離，但是在垂直的方向，球越過的距離則和時間的平方成正比。這樣的關係決定球走出的軌跡形式，即一種半拋物線，因此，一個物體以四十五度角拋出時，距離將最遠。史蒂芬·霍金認為，伽利略對現代科學誕生的貢獻，比其他人都多；阿爾伯特·愛因斯坦稱他為現代科學之父。伽利略在天文學的發現和對尼古拉·哥白尼學說的研究已經傳給世界一筆永存的遺產，這筆遺產包括伽利略發現並歸類的木星四大衛星，合稱伽利略衛星。伽利略號探測器以伽利略命名，它是第一個圍繞木星公轉的太空飛行器。歐盟建造中的衛星定位系統﹕伽利略定位系統以伽利略命名。在古典力學裡慣性系統之間的座標轉換稱為伽利略變換。伽，有時稱為伽利略，雖不是國際單位制的單位，卻是一個加速度單位，常用於重力場的測定。因為2009年是伽利略第一個有記載使用望遠鏡作天文觀測的第四百年，聯合國訂此年為全球天文年。2011年8月5日發射的無人太空探測船朱諾號帶有一塊2吋長2.8吋寬的鋁質紀念牌﹐上面鐫刻有伽利略的自畫像﹐以及他在1610年發現木星衛星的親筆觀測記錄。同一艘太空探測船上並帶有三個樂高積木人像，其中一個是伽利略，剩下兩個分別是古羅馬神話的朱庇特及他的夫人朱諾。
柏拉圖哲學思想的核心是理念論，他認為存在著一個由形式和觀念組成的客觀而普遍可靠的實在世界，即「理念世界」也就是我們的世界觀，而是。理念世界是獨立於個別事物和人類意識之外的實體，永恆不變的理念是個別事物的「範型」，個別事物是完善的理念的不完善的「影子」或「摹本」。在《國家篇》中柏拉圖講到一個布袋戲寓言：洞口上面有類似木偶戲的表演，借洞口火光，其陰影投到洞壁上，這個犯人看到的只是這些陰影，等到犯人被釋放，他才看到木偶，看到火光，才明白以前看到的只不過是這些東西的陰影，等爬出洞來，看到真正的事物，看到太陽，才知道以前所看到的木偶火光之類，只不過是對真正事物和太陽的摹仿。柏拉圖在寓言中所說的真實事物和太陽，是對他的理念世界的比喻，而木偶火光之類，是對現實世界的比喻，他認為理念世界比現實世界更真實更完美。比如遙遠的天體人眼看到的都是那個天體的過去，有時候那顆天體已經死亡了，但是我們依然可以看到假象，而這個假象就不屬於客觀物質，同樣他也不屬於我們內心意識。從而說明了我們看到的未必就是真正的客觀物質。同樣宇宙所有事物都是光線到達眼睛時的事物，所以我們看到的都是過去，而宇宙瞬息萬變。所以我們看到的宇宙都不是客觀現實的宇宙。
超新星爆炸會使這顆恆星的大部分物質都飛散出去。剩下的就是中子星，或是在質量最大恆星就會形成黑洞。在中子星內的物質是中子簡併物質，和一種可能存在核心但極不穩定的簡併物質，垮克物質。物質在黑洞核心所處在的狀態是迄今仍不了解的。垂死恆星拋出去的外層物質包括一些重元素，可能恆星形成的世代交替中成為新恆星的原料。這些重元素可以形成岩石的行星。從超新星和大恆星的恆星風拋出的物質在星際物質的構成中扮演著重要的角色。除了單獨的恆星之外，恆星系統可以是兩顆或更多的恆星受到重力的約束而在軌道上互繞著。最普通的恆星系統就是聯星，但是也發現有三顆或更多恆星的系統。而因為軌道要穩定的緣故，這些恆星系統經常會形成階級制度的共軌恆星。也存在著更大的、被稱為星團的集團。他們的範圍從只有幾十顆恆星，鬆散的星協，到龐大的擁有數十萬顆恆星，稱為球狀星團的集團。