Para saber si el universo se expande, necesitamos medir las distancias entre alguna de sus componentes, como las galaxias, en distintos tiempos.
Las galaxias más alejadas son también las que vemos a edades más tempranas del universo, así que nos basta con medir sus distancias y velocidades.
Midiendo las velocidades de las galaxias
El efecto Doppler: Las ondas sonoras se pueden apretujar o distanciar según el emisor se acerque o se aleje de nosotros. Esto es lo que pasa con las sirenas de las ambulancias, cuando se acercan suenan más agudas y cuando se alejan más graves.
A la luz que nos llega de las galaxias le pasa lo mismo.
El espectro (o huella dactilar) del hidrógeno, el componente principal de las estrellas de una galaxia, lo vamos a ver
más apretujado y hacia el azul, si la galaxia se nos acerca, y
más separado y hacia el rojo, si la galaxia se nos aleja.
Gracias a este efecto, podemos medir la velocidad de las galaxias.
Midiendo la distancia a otras galaxias
Gracias al esfuerzo de muchas personas, a lo largo de los últimos siglos, se han ido identificando estrellas con brillos muy consistentes, lo que llamamos candelas estándar.
Imagina que quieres medir distancias con la bombilla de tu salón. Cuanto más lejos estés de ella menos brillante la vas a ver. Así que midiendo su brillo al final de tu calle podrías estimar la distancia a la que está.
Podemos hacer lo mismo con cierto tipo de estrellas pulsantes y de explosiones estelares, visibles en galaxias muy lejanas.
Las galaxias más alejadas se mueven más rápido que las cercanas
Ha esta conclusión se ha llegado con distintas medidas muy precisas.
Esto es lo que nos indica que el espacio tiempo comenzó con una singularidad, el Big Bang, y poco a poco fue expandiéndose hasta el día de hoy.