La ley de Freeman es un principio astronómico promulgado por primera vez por el astrónomo australiano Kenneth Freeman en 1970 que establece que los discos de todas las galaxias espirales producen un brillo superficial uniforme. Los resultados fueron cuestionados más tarde a mediados de la década de 1970 en función del tipo de galaxias que Freeman estaba usando para medir el efecto. Debido a que eligió las galaxias más grandes posibles con un radio que encajaría completamente en las placas de observación del Palomar Sky Survey en el Observatorio Palomar en el sur de California, se cree que sus observaciones estaban sesgadas hacia la uniformidad. A pesar de esta falla en las conclusiones de la ley de Freeman, fue históricamente significativa como el primer intento integral de cuantificar tanto el rango de brillo como la distribución de la luz de las galaxias en forma de disco.
El argumento más común contra la ley de Freeman fue que se trataba de un caso de sesgo de selección. Sin embargo, otros investigadores astronómicos han tenido puntos de vista contradictorios desde la fundación de la idea en cuanto a su legitimidad y conclusiones. A principios de la década de 1980, se propuso que la uniformidad del brillo en las galaxias espirales se debía al oscurecimiento por el polvo, lo que limitaba la profundidad óptica de la luz que podía llegar al Sistema Solar desde las superficies orientadas hacia la Tierra de galaxias distantes.
La astronomía de observación también es una ciencia inexacta en el sentido de que gran parte de lo que se registra u observa en el espacio se hace con equipos de observación muy variados. El famoso astrónomo estadounidense Edwin Hubble advirtió que esto causaba problemas de clasificación en 1922. Afirmó que, debido a la variación en las capacidades de los telescopios y la calidad e inspección de las placas fotográficas para las regiones del espacio, la clasificación de los objetos estelares tendría que revisarse continuamente. .
También surgen problemas al clasificar el brillo de las galaxias, como la relación Tully-Fisher. Este es un principio astronómico derivado por Brent Tully y Richard Fisher en 1977 que afirma que había una relación directa entre la rapidez con la que giraba una galaxia sobre su propio eje y su luminosidad. Se cree que las galaxias más grandes giran más rápido, y conocer la velocidad de rotación de una galaxia o el nivel de brillo general podría usarse para calcular el otro parámetro.
Aunque la ley de Freeman sigue siendo controvertida en los círculos astronómicos, las observaciones que ha cuantificado parecen ser correctas para las que se consideran galaxias espirales normales. Estas son galaxias en forma de disco con un nivel esperado de brillo para su tamaño y velocidad de rotación. La excepción a la ley de Freeman son las galaxias espirales de bajo brillo superficial (LSB). La investigación sobre los LSB está en curso, ya que plantean varios problemas de análisis complejos, incluido el hecho de que el brillo de su superficie central es de hecho más bajo que el nivel de brillo ambiental del cielo nocturno que los rodea. Esto hace que la detección de LSB sea una tarea difícil para los astrónomos en sí misma.