Une façon de mesurer l’expansion de l’univers consiste à observer des galaxies très éloignées. Ces galaxies sont appelées supernovae lointaines et elles sont si éloignées que leur lumière voyage depuis des milliards d'années. En étudiant la lumière de ces supernovae, les astronomes peuvent mesurer la vitesse à laquelle l’univers s’est développé depuis l’émission de la lumière.
Une autre façon de mesurer l’expansion de l’univers consiste à observer le fond diffus cosmologique (CMB). Le CMB est le rayonnement résiduel du Big Bang, l’événement qui a créé l’univers. En étudiant le CMB, les astronomes peuvent mesurer l’expansion de l’univers depuis le Big Bang.
Ces deux méthodes de mesure de l'expansion de l'univers donnent des résultats cohérents. L'univers s'étend à une vitesse d'environ 70 kilomètres par seconde par mégaparsec. Cela signifie que pour chaque million de parsecs (3,26 millions d’années-lumière) d’une galaxie, celle-ci s’éloigne de nous à une vitesse de 70 kilomètres par seconde.
L'expansion de l'univers s'accélère, ce qui signifie que les galaxies s'éloignent de plus en plus vite de nous. On pense que cette accélération est causée par une force mystérieuse appelée énergie noire. L’énergie sombre est l’un des plus grands mystères de la physique, et les astronomes tentent encore de comprendre de quoi il s’agit et comment elle fonctionne.