最初在帕多瓦執教的幾年中，伽利略發現一本被人們遺忘已久的書，這本書的作者是哥白尼。
伽利略發現這位科學家也曾在帕多瓦大學念過書，他從大學的檔案中找到了哥白尼的名字，並對他產生了濃厚的興趣。
伽利略繼續研究、寫作、講課，並經常參加帕多瓦及威尼斯的宴會。但他最喜歡的卻是埋首在他的小工作台上，設計各種各樣的發明。有很多的發明最終都沒有完成，但其中一種機械繪圖用的儀器卻給伽利略帶來了一筆可觀的收入，他的聲譽也如日中天。
伽利略並不十分在意物質的富裕或貧乏，雖然他那開支龐大的家庭令他很頭疼。他喜歡把書房門關起來讀書，或做些閱讀筆記，或寫一些長信給朋友們。有時如果關節炎沒有發作，他會在夜晚坐在美麗的花園中默默沉思。如同詩人但丁經曆過恐怖、不安一樣，在經過如此長久的黑暗後，伽利略的生命裏終於出現了曙光。
1604年的秋夜，天空中出現了一顆特別明亮的星。
開普勒經過長年累月的研究，發現了這顆星，後來就用他的名字來命名這顆星。在此之前，世人都相信，自從世界被“創造”以來，星辰的數目是不會改變的。《聖經》或亞裏士多德的學說告訴世人，宇宙裏麵絕不會有新星的位置。因此，這一奇異驚人的發現，自然被占星學家視為天文界的大事，並競相討論。伽利略也為此發表了三次演說。
很多人開始恐懼和不安。帕多瓦人大多數是基督徒，他們雖然不再像老祖先一樣崇拜太陽和月亮，但仍有許多人相信那些星辰控製著世間萬物。占星學家替出海的人選定最幸運的季節航行，替將軍們籌劃作戰的時機，農人播種、君主與外國簽訂條約等，都依照著星辰指示的最佳時日。新年的曆書記載著以後各月的星象位置和它對人類的影響。文藝複興時期的法國天主教教士兼作家拉伯雷曾諷刺過這種荒謬的預測：