expansão do Universo

Ainda que careça de limites bem definidos, é evidente que o Universo está em expansão, o que aumenta o espaço entre as galáxias. A evidência da expansão do Universo é comprovada pela análise das emissões luminosas dos agrupamentos de galáxias que são tão distantes que parecem, à noite, na abóbada celeste, meros pontos luminosos. Geralmente estas emissões luminosas são registadas eletronicamente em sensíveis filmes fotográficos. Muitas vezes estes filmes permanecem expostos durante dias para captar luz suficiente para registar a imagem das galáxias.
A luz emitida pela galáxia é separada nos seus diferentes comprimentos de onda, quando atravessam um prisma colocado num aparelho denominado espetroscópio. O resultado é a dispersão de cores que constitui o espetro. O espetro é produzido pelos gases incandescentes das estrelas e pelas poeiras existentes nas galáxias. Cada elemento gasoso emite um espetro com uma série de linhas características. Estas linhas do espetro permitem identificar os elementos e a composição química da galáxia. Quando os espetros de galáxias distantes são comparados com o espetro solar, que é utilizado como referência, descobre-se um facto importante: invariavelmente, as linhas espetrais das galáxias estão desviadas para a zona de maior comprimento do fim do espetro solar - o vermelho. Este fenómeno é conhecido como "red shift" (deslocação para o vermelho).
Esta deslocação para o vermelho mostra que a Terra e as galáxias se deslocam separadamente.
A Terra recebe menos energia luminosa por segundo da galáxia que mais se afasta, porque a deslocação do comprimento de onda é na direção da zona energética tendo como referência o espetro, que é a do vermelho. Quando a galáxia está próxima da Terra, o seu espetro pode ser desviado na direção do violeta (pequeno comprimento de onda). Isto não é razão para se afirmar que a Terra ocupa um ponto privilegiado do Universo pois as galáxias também se afastam umas das outras de maneira similar à observada em relação à Terra.
Este pressuposto é correto, e não podemos tirar outra conclusão senão a de que o Universo está em expansão.
A magnitude do "red shift" é diretamente proporcional à distância com que a fonte luminosa se afasta do observador. Tal significa que as galáxias mostram maior "red shift" quanto mais afastadas do observador.
Quando convertemos o "red shift" em velocidade, verificamos que as galáxias mais distantes se afastam a maior velocidade.