Ao analisarem o espectro da luz emitida pelas estrelas situadas em galáxias distantes, os astrônomos concluíram que o universo está em expansão. Eles verificaram que a frequência da luz emitida por um dado elemento químico era menor do que a frequência emitida pelo mesmo elemento químico aqui na Terra. Como esse fenômeno foi observado para qualquer galáxia, concluíram que esta diminuição de frequência só poderia ser causada devido ao Universo estar em expansão, ou seja, as galáxias estão se afastando umas das outras com velocidades muito grandes.
Esta variação da frequência da onda, devido a fonte estar em movimento, é explicada