描绘星系流需要同时知道星系源于宇宙膨胀的运动和源于附近物质引力的运动。作为第一步，天文学家测量了星系的红移。红移指的是星系随着宇宙膨胀退行时，它所发出的光的波长也被拉长了。汽笛朝我们运动时比远离时声调更高，因为它所发出的声波频率被压缩到了更高的频率和更短的波长。同样地，远离我们的星系所发出的光波也会偏移到更低的频率和更长、更红的波长——它们退行得越快，红移也越大。因此，天文学家可以利用一个星系的红移测量其整体运动速度，并粗略地估计它的距离。
天文学家可以通过除了红移外的其他手段测量星系的距离，从而推测出星系的速度有多少是来自于局域的引力拖曳作用。例如，基于对宇宙膨胀率的精密估计，一个325万光年外的星系的速度应该是大约70千米每秒。如果从星系红移得到的速度是60千米每秒，天文学家就可以反过来推测出这个星系周围的物质集合体给了它10千米每秒的本动速度。与红移无关的距离测量方法大多数依赖于光的强度与距离平方成反比的定律。也就是说，如果你看到两个相同的灯塔，并且其中一个的亮度只有另一个的四分之一，那么你就知道较暗灯塔的距离是另一个的两倍。在天文学里，这样相同的灯塔被称为标准烛光——无论在宇宙何处发光强度总是相同的天体。这样的例子包括某些特定类型的爆炸恒星或者脉动恒星，甚至也包括塔利和J•理查德•费希尔（J. Richard Fisher）在1977年首先提出的大质量星系。他们提出的塔利-费希尔关系利用了这样的一个事实：大质量星系比小星系光度更高且旋转更快——大质量拥有更多的恒星，而且因为引力场更强，它们也必须旋转得更快才能保持稳定。测量星系的旋转速度，你就知道了它的本征光度，再与它的视亮度相比，你就知道了它的距离。
每种标准烛光都有不同的最佳工作范围。类似造父变星这样的脉动恒星只有在星系离银河系很近时才能被很好地观测到，所以它们不适用于大尺度的距离测量。塔利-费希尔关系能够用于许多旋涡星系，但是估算出的距离的误差最高有20%左右。类似Ia型超新星这样的爆炸恒星测量出的距离误差要小一半左右，同时在很大的宇宙距离内都可以被观测到，但是它们很稀少，在正常大小的星系内大约一个世纪只有一例。
如果可以获得大量星系的本动速度数据，天文学家就可以绘制大尺度上的星系流。在这种庞大尺度上，星系的流动可以类比于在“宇宙分水岭”之间蜿蜒流过的河水，只是决定它们运动的不是地形，而是附近结构的引力。在这些“宇宙地形图”上，星系像水流一样流动、在旋涡里盘旋、在池塘里聚集，这些运动间接揭示了宇宙中最大物质聚集体的结构、动力学、起源和未来。
为了在足够大的尺度上绘制星系流，从而回答关于暗物质和暗能量的问题，我们需要搜集整理大量观测项目所能得到的最佳数据。在2008年，塔利与里昂大学的埃莱娜•M•库尔图瓦（Hélène M. Courtois）以及他们的同事发布了Cosmicflows目录，他们通过整理多个数据源得到了距银河系1.3亿光年范围内1800个星系的详细动力学信息。该团队在2013年更进一步，发布了Cosmicflows-2目录，记录了6.5亿光年范围内的8000个星系的运动。团队中的一员，来自耶路撒冷希伯来大学的耶胡达•霍夫曼（Yehuda Hoffman），开发了根据Cosmicflows的本动速度数据来精确得到暗物质分布的方法。
随着目录的扩大，我们惊讶地发现，海量的数据中隐藏着一个出人意料的模式：一个崭新的、未曾看到过的宇宙结构的轮廓。在超过4亿光年的范围内，所有星系团都在一个局域的“吸引槽”内一起运动，就像水流在地势的最低点积蓄一样。如果不是宇宙的不停膨胀，这些星系会最终聚集成一个致密的引力束缚结构。这一大群星系共同组成了拉尼亚凯亚超星系团。
到目前为止，对拉尼亚凯亚中星系运动的研究显示，它们的行为与主流暗物质分布模型的预言完全一致——尽管看不到暗物质，但我们能以较高的精度预测宇宙中这些不可见的物质积聚在何处。此外，不论好坏，拉尼亚凯亚中可见物质和暗物质的总密度表明，宇宙将永远加速膨胀下去并最终迎来冰冷的死亡，正如研究暗能量的天体物理学家所设想的那样。
这个结论仍然是暂时性的，测绘星系流的繁重任务仍有很长的路要走。目前，在4亿光年内只有20%的星系的本动速度已被测量出来，而且许多标准烛光的距离测量仍然有很大的误差。尽管如此，这个逐渐浮现的星系地图让我们对自己在宇宙盆地和山脉中的栖息地有了新的认知。
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