不同的元素存在着不同的特征谱线，每种元素的特征谱线都是独一无二的，这就相当于是元素的DNA，所以科学家就利用这个特性，在光谱中找到某种特征谱线之后，来确定光源中相对应的元素
1929年，哈勃利用特征谱线的特性，发现宇宙中的星系的电磁辐射波长增加了，就是光谱的谱线向红端移动了，它意味着星系正在朝我们远去，这就是星系红移现象。
哈勃还发现星系的红移量与该星系的距离成正比的关系，也就是说，越远的星系正在以越快的速度飞驰而去，这被称为哈勃定律，哈勃得出了结论：宇宙在均匀地膨胀。
这在现代宇宙学中具有里程碑性的意义，它意味着宇宙不是静态的，而是处于膨胀状态，这也就是说爱因斯坦构建的有限无边宇宙模型存在错误，而弗里德曼的预言本来就是直接从没有宇宙常数的场方程中得到的，而哈勃的发现更是确证了宇宙常数是一个多余的累赘。
宇宙在膨胀，今天已是无可怀疑的事实。根据今天宇宙膨胀的速度，可以推出，宇宙在一二百亿年前脱胎于高温、高密状态。爆炸过程(不同于炸弹)中每对粒子间的距离俱增，物质密度减小，温度下降，引力能转化为粒子能。 《爱因斯坦与现代宇宙学》
爱因斯坦无奈地承认了这一个事实，宣告了宇宙常数的死亡，称宇宙常数是自己人生中最大的错误。但是，后来物理学家又发现，宇宙常数具有很重要的意义。
宇宙常数复活，被认为与宇宙膨胀的速率有关
哈勃发现了星系红移现象之后，科学家一直认为宇宙是处于减速膨胀的状态，但是美国加州大学伯克利分校天体物理学家萨尔波尔马特、澳大利亚物理学家布莱恩施密特以及美国科学家亚当里斯组总共观测了约50颗遥远的“Ia型超新星”，表明当前的宇宙存在加速膨胀。