La rotation des galaxies: Relation de Tully-Fisher:

    Enfin, l'une des méthodes les plus récentes, concerne l'observation des rotations des galaxies. On peut se demander comment faire la liaison entre les vitesses de rotation des galaxies et leurs distances par rapport à nous: en fait, leur rotation est directement liée à leur taille, et par voie de conséquence, à leur luminosité propre.

    Comment faire pour mesurer cette rotation ? En utilisant une fois encore la spectroscopie et l'effet Doppler dont on a déjà parler à propos des courants d'étoiles: Une galaxie, assimilable grossièrement à un disque en rotation, pour peu qu'elle ne soit pas vue de face, présente alors forcément un bord qui se rapproche de nous et un qui s'en éloigne; ainsi, le rayonnement émis par le bord venant vers nous sera décalé vers les courtes longueurs d'onde, et vers les grandes longueurs d'onde pour l'autre bord. Le rayonnement utilisé pour ce faire est une raie émise dans le domaine radio, à 21cm, par l'Hydrogène neutre.