In het begin van de 20e eeuw bestudeerde Shapley bolvormige clusters, die dichte collecties van sterren zijn. Hij merkte op dat RR Lyrae -sterren consequent aanwezig waren in deze clusters, en hij realiseerde zich dat ze konden worden gebruikt als 'standaardkaarsen'. Dit betekent dat hun intrinsieke helderheid bekend is, waardoor astronomen hun afstand kunnen berekenen op basis van hun schijnbare helderheid.

Shapley's baanbrekende onderzoek met behulp van RR Lyrae -sterren bracht hem ertoe te concluderen dat de zon niet in het midden van de Melkweg stond, zoals eerder werd gedacht. In plaats daarvan stelde hij vast dat de Melkweg veel groter was dan eerder geloofde, met de zon ver in een van zijn spiraalvormige armen. Zijn werk bracht een revolutie teweeg in ons begrip van de Melkweg en speelde een cruciale rol bij het tot stand brengen van de basis van de moderne kosmologie.