宇宙正在膨胀的认识是宇宙学中最具变革性的发现之一。虽然曾经备受争议，但这一观测现实现在已成为我们现代宇宙观的基石。
宇宙膨胀的第一个证据 came through Albert Einstein’s discovery of the general theory of relativity in 1917. Other scientists have since gathered more evidence, and expanded his ideas into more tangible models.
爱因斯坦的膨胀宇宙
爱因斯坦的相对论为我们理解空间、时间和引力提供了重要的升级。在他发展出他的理论后，他立即将其应用于整个宇宙。
令他惊讶的是，它自然地预测了一个不断演变、动态变化的宇宙，一个要么在膨胀要么在收缩的宇宙。
但这一想法违背了当时的主流思想，即认为我们的宇宙在永恒的时间里是完全静止的。作为回应，爱因斯坦修改了他的方程以使其保持静止，然后继续了他的生活。
我们怎么知道宇宙在膨胀？
在爱因斯坦做出这一改变的几年后，天文学家埃德温·哈勃（Edwin Hubble）做出了一项惊人的发现，这项发现成为了我们生活在一个膨胀宇宙中的第一个主要证据。
星系红移
哈勃发现，来自most distant galaxies的光，平均而言，被移到了更长的波长，使这些星系呈现出红色的色调。在收集了许多星系的数据后，这种模式变得清晰起来。
他还发现，红移的程度与该星系到我们银河系的距离成正比。距离是两倍的星系，红移是两倍；距离是十倍的星系，红移就是十倍，依此类推。
多普勒效应
这种红移的一种可能性是星系在物理上运动，并且像多普勒效应（移动的声音音调的变化）这样的东西可以解释这些结果。
但那将导致一个大规模且非常不寻常的宇宙学阴谋。它也没有充分解释为什么距离是两倍的星系会以两倍的速度运动。简单的多普勒效应无法解释所有数据。
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回到爱因斯坦的假设
另一种可能性是，研究人员考虑了来自遥远星系的光是否在穿越星际深处时被散射或能量损失（并改变色调）。
“疲劳光”假说
有人称之为“疲劳光”假说，但在审查下已不再流行。本质上，如果它存在，我们应该能够在星系内部测量到这种效应，但事实并非如此。
这让我们回到了爱因斯坦的原始见解。
膨胀的宇宙
在一个膨胀的宇宙中，星系之间的空间不断增长，这种膨胀会导致光被拉伸到更长的波长。我们与遥远星系之间的空间越大，光在传播过程中发生的拉伸就越多，红移也越大。
星系正在远离我们吗？
在一个膨胀的宇宙中，每个星系都在远离其他所有星系（当然，这是平均而言，因为附近星系之间仍然可能发生小规模碰撞）。
所以，地球上的我们并不占据一个特殊或优先的地位。
从我们的角度来看，每个星系似乎都在远离我们。而且，理论上，从每个星系来看，情况是相似的：其他所有星系都在远离，因为整个宇宙正在变大。
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宇宙微波背景辐射提供了更多答案
我们有其他间接测试宇宙膨胀的方法。其中一种方法是询问宇宙过去在它还很小时是什么样子，然后进行观测，看看我们的假设是否正确。
宇宙微波背景辐射
这一思路最重要的例子是宇宙微波背景辐射，或简称 CMB。在20世纪50年代，宇宙学家们意识到，在数十亿年前的某个时刻，我们的宇宙会非常小、非常热、非常稠密，以至于它里面所有的物质都处于等离子体的状态。
一旦它膨胀并冷却下来，来自该等离子体的辐射至今仍然存在，但已经大大红移，以至于只能被微波望远镜看到。
1964年，当理论宇宙学家们开始着手进行一项实验来验证这一点时，贝尔实验室的两名无线电工程师在校准新天线时意外发现了这种微波背景辐射。也许是宇宙学中最具讽刺意味的是，这两位工程师因其意外的发现获得了诺贝尔奖，而预测 CMB 存在的理论家们却一无所获。
