我们平时常见的白色阳光，实际上是由七种单色光组成，其中波长最长的是红色，频率最低，当星系远离我们而去时，能量的递减就会使能量的波的频率降低变长，从而向光的红色转移，就出现光的颜色变红，这就是红移现象；反之，如果朝向我们运动，光的谱线就向紫光方向移动，称为蓝移（实际上是紫色，但我们的视觉上存在歧义，肉眼看到是蓝色）。
在很早以前，哈勃望远镜就观测到了星系间的红移现象。发现星系之间互相退行的现象普遍存在，且距离越远，退行速度越快。这就是为何我们谈到宇宙时，总是认为它是在膨胀的原因之一。
那么问题来了，光速是宇宙中的极限速度，是最快的速度，既不可能达到的，也不可能超越。如果宇宙的诞生是在138亿年前的话，那么宇宙的直径按理来说不会超过276亿光年？可实际上可观测宇宙的直径为什么会是920亿光年呢？难道光速比宇宙的膨胀速度慢？
实则不然，光速仍然是宇宙中最快的速度。宇宙的膨胀，其实是点与点之间的互相退行，所导致的距离增大，并不是真正意义上的速度，只是空间度规随着时间变化发生的膨胀。
所以星系们并不是在主动远离对方，可以把宇宙想象成一块烘烤膨胀的面包，而星系就是包裹在其中的葡萄干，空间运动，它也会随之运动。
而相对论中提到的光速，它跟空间膨胀是两个概念，就好比拿跑步速度跟吹气球速度相比，两者根本就不在一个频道上！
同时我们也可以根据退行速度来进行计算膨胀速度。这里就涉及到哈勃定律中的常数，名为哈勃常数。它通常用来作为河外星系退行速度同距离的比值，这常数值约为67(千米/秒)/百万秒差距，简单来说就是：即在每增加约326万光年的距离，星系远离我们的速度就会增加67千米/秒。
按照这样来看，随着宇宙的不断膨胀，理论上在遥远的未来，我们附近的星系将会越来越少，直到剩下我们一个孤零零的银河系？但实际上不一定，至少现在看来大部分都是不会的。
膨胀是整个宇宙的趋势，但聚集在一起的星系群或星系团中，相互之间的引力作用使星系能够摆脱退行的趋势。
可以说，星系团中的星系并不随宇宙膨胀而相互远离，它们在引力作用下形成了宇宙中最大的结构。有时候，随着星系在星系团中的运动，不同的星系甚至可能会相互靠近亲密接触，甚至在引力的帮助下发生碰撞乃至合二为一。
