Los astrónomos no solo pueden medir la distancia de las galaxias, sino que también pueden medir cómo se mueven las galaxias. Las galaxias no se mantienen quietas en el espacio, ni se mueven al azar. Algunas galaxias se mueven hacia sus vecinos, atraídas por su gravedad mutua. Pero el patrón más grande que vemos es que las galaxias se están separando unas de otras. Este movimiento aparte no es todo a la misma velocidad; en cambio, sigue un patrón donde las galaxias que están más separadas se mueven más rápidamente.
Este patrón particular indica que todo el universo se está expandiendo. Para ver por qué, considere una barra de pan de pasas. Las pasas son como las galaxias y la masa es como la tela del espacio en el universo. A medida que aumenta la masa, transporta las pasas, separándolas unas de otras. Las pasas que comenzaron en lados opuestos del pan estarán unas pocas pulgadas más separadas después de que la masa se eleve, mientras que las pasas que comenzaron cerca una de la otra solo pueden moverse media pulgada. Entonces, la velocidad de su movimiento es proporcional a la separación entre ellos. Del mismo modo, el espacio del universo separa las galaxias a medida que el universo se expande.
Los astrónomos detectan el movimiento de una galaxia mirando su espectro de luz. Cuando una galaxia se deja llevar por la expansión del espacio, sus ondas de luz se extienden, haciéndola parecer más roja. El cambio en el color de la galaxia se llama desplazamiento rojo, y puede usarse para calcular su velocidad. A partir de las mediciones de muchas galaxias, los astrónomos pueden medir con precisión la tasa de expansión del universo en su conjunto.
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La edad del universo se puede determinar imaginando cómo era el universo en el pasado, “rebobinando” la expansión. En el pasado, las galaxias debieron haber estado más juntas, y en el pasado distante se habrían agrupado en un pequeño punto. Si suponemos que la tasa de expansión es constante en el tiempo, la edad del universo en su conjunto es de aproximadamente 10 mil millones de años. Sin embargo, los astrónomos han estado trabajando durante los últimos 20 años para determinar cómo la tasa de expansión cambia con el tiempo. Ahora sabemos que al principio del universo la expansión se estaba desacelerando, pero ahora se está acelerando. Usando mediciones cuidadosas de este cambio en la tasa de expansión, ahora se sabe con bastante precisión que la edad del universo es 13.7 ± 0.13 mil millones de años.
