最初是透過天體的紅移現象證明的。

光也是電磁波，在可見光範圍內，波長長的看起來是紅色，波長短的看起來是藍色。所以我們把天接收到天體發出波長變長稱為紅移，反之為藍移。

我們觀察到其他恆星發出的波長變長了，我們就可以說它在離我們遠去。

紅移有三種，多普勒紅移、引力紅移和宇宙學紅移。最常見的就是多普勒紅移了。汽車火車鳴笛經過我們的時候的音調變化，就是多普勒現象。

當我們聽到的鳴笛聲變得越來越尖銳，那就說明目標在加速開過來。反之則是加速離開。同理，電磁波也是這樣。

所以我們根據這些現象發現天體都在加速遠離我們，可以判斷出宇宙在膨脹。

宇宙在膨脹是美國的天文學家哈勃提出來的，在1929年，哈勃觀測宇宙發現所有的星系都在彼此相互遠離，而且遠離的速度非常快，證明宇宙在不斷的膨脹。

宇宙正在膨脹的觀測證據是哈勃透過星系紅移現象證明的。我們都知道光譜有一個特點就是，遠離我們光譜的顏色偏向紅色，靠近我們顏色偏向藍色，這就是多普勒紅移現象。

星系也是如此，當星系的光波變長，就會向紅色端移動，反之向藍色端移動，這個我們稱之位宇宙學紅移。而且星系的光譜紅移與它的距離成正比，也就是以我們觀測人來說，星系的退行速度與距離是正比的。因此證明了宇宙是在不斷膨脹的。