Freemanov zakon je astronomski princip koji je prvi objavio australski astronom Kenneth Freeman 1970. godine i koji kaže da diskovi svih spiralnih galaksija proizvode jednoliku površinsku svjetlinu. Rezultati su kasnije dovedeni u pitanje sredinom 1970-ih na temelju vrste galaksija koje je Freeman koristio za mjerenje učinka. Budući da je odabrao najveće moguće galaksije s radijusom koji bi u potpunosti stajao na promatračkim pločama Palomar Sky Survey u zvjezdarnici Palomar u južnoj Kaliforniji, vjeruje se da su njegova promatranja bila pristrana prema uniformnosti. Unatoč tom nedostatku u zaključcima za Freeman zakon, bio je povijesno značajan kao prvi sveobuhvatni pokušaj kvantifikacije i raspona svjetline i raspodjele svjetlosti galaksija u obliku diska.
Najčešći argument protiv Freemanovog zakona bio je da je riječ o pristranosti odabira. Međutim, drugi astronomski istraživači od osnutka ideje imaju oprečne stavove o njezinoj legitimnosti i zaključcima. Početkom 1980-ih, predloženo je da je ujednačenost svjetline u spiralnim galaksijama posljedica zamračenja prašinom, što je ograničavalo optičku dubinu svjetlosti koja je mogla doći do Sunčevog sustava s površina udaljenih galaksija okrenutih prema Zemlji.
Promatračka astronomija je također neprecizna znanost po tome što se velik dio onoga što se bilježi ili promatra u svemiru radi s vrlo raznolikom opremom za promatranje. Poznati američki astronom Edwin Hubble još 1922. upozorio je na to što uzrokuje probleme u klasifikaciji. On je izjavio da će se zbog varijacija u sposobnostima teleskopa i kvalitete i pregleda fotografskih ploča za područja svemira klasifikacija zvjezdanih objekata morati stalno revidirati .
Problemi se također javljaju prilikom klasifikacije svjetline galaksija kao što je relacija Tully-Fisher. Ovo je astronomski princip koji su izveli Brent Tully i Richard Fisher 1977. godine, navodeći da postoji izravna veza između brzine rotacije galaksije oko vlastite osi i to koliko je sjajna. Vjeruje se da se veće galaksije rotiraju brže, a poznavanje brzine rotacije galaksije ili ukupne razine svjetline može se koristiti za izračunavanje drugog parametra.
Iako je Freemanov zakon i dalje kontroverzan u astronomskim krugovima, čini se da su zapažanja koja je kvantificirala točna za ono što se smatra normalnim spiralnim galaksijama. To su galaksije u obliku diska s očekivanom razinom svjetline za njihovu veličinu i brzinu rotacije. Iznimka od Freemanovog zakona su spiralne galaksije niske površinske svjetline (LSB). Istraživanje LSB-ova je u tijeku, jer oni predstavljaju nekoliko složenih problema analize, uključujući da je njihova središnja površinska svjetlina zapravo niža od razine svjetline ambijenta noćnog neba oko njih. To samo po sebi čini samo otkrivanje LSB-a teškim zadatkom za astronome.