먼 천체로부터 오는 빛의 도플러 효과를 처음 관측한 천문학자는 베스토 멜빈 슬라이퍼(Vesto Melvin Slipher, 1875~1969)로 1912년에 처음 발견했다. 슬라이퍼는 천체 망원경을 사용하여 우리은하 안에 있다고 생각되던 커다란 가스와 먼지로 덮인 성운을 촬영하고 연구했다. 그리고 놀랍게도 이런 성운이 별들로 구성되어 있다는 사실을 발견했는데, 이는 이 천체들이 우리은하와 같은 은하일 수 있다는 것을 의미했다.

1903년에 슬라이퍼는 애리조나 주 플래그스태프의 로웰 천문대에서 제안한 연구직을 받아들였다. 로웰 천문대의 천문대장이었던 퍼시벌 로웰(Percival Lowell, 1855~1916)은 별도로 구성되었다고 여겨지는 성운을 조사하기 위해 슬라이퍼를 플래그스태프로 데려왔다. 로웰은 이러한 성운 구조, 특히 나선 패턴을 갖는 것들은 우리은하의 태양계가 생겨나는 것과 비슷한 구조일 것이라 생각했다. 로웰 천문대에서 슬라이퍼의 역할은 이러한 성운의 스펙트럼을 연구하고 자세히 분석하는 일이었다.

안드로메다 성운의 놀라운 스펙트럼을 연구하면서, 슬라이퍼는 동 스펙트럼이 지금까지 알려진 어떤 가스와도 맞지 않는다는 점을 발견했다. 오히려 이 스펙트럼은 별빛에 의해 생긴 것에 가까웠다. 더 놀라운 것은 이 스펙트럼에 청색이동 현상이 나타나는 것이었다. 동 스펙트럼의 청색 편이 현상을 관찰한 결과 슬라이퍼는 안드로메다 성운이 시속 80만 km의 속도로 지구에 접근하고 있다고 결론지었다.

이듬해에 슬라이퍼는 12개의 나선 성운을 추가로 발견했다. 슬라이퍼가 발견한 성운 중에 일부가 지구를 향해 움직이고 있었고, 일부는 지구로부터 멀어지고 있었다. 성운의 이동 속도는 시속 400만 km 혹은 초속 1100km나 되었다. 슬라이퍼는 자신이 발견한 천체들이 성운이 아니라 100만 혹은 수십억 개의 별들로 이루어진 집단인데, 멀리 있으므로 이들은 또 다른 은하일 수밖에 없다고 결론지었다. 슬라이퍼의 이 선구적인 업적은 후에 에드윈 허블이 세페이드 변광성을 사용하여 검증한 결과 안드로메다 성운이 사실은 안드로메다은하라는 것이 확증되었다.