El universo definitivamente se está expandiendo. Estamos tan seguros de eso como es posible. Hay un par de razones principales por las que creemos que este es el caso.
Ley de Hubble
Cuando comenzamos a observar galaxias fuera de la nuestra, (específicamente Edwin Hubble) notamos que casi todas las galaxias fuera de nuestra vecindad inmediata se están alejando de nosotros. Lo más extraño es que cuanto más lejos están de nosotros, más rápido se alejan de nosotros: (velocidad de alejamiento) = (constante de Hubble) * (distancia de nosotros). Esto se llama Ley de Hubble.
Ahora entendemos que esto se debe a la expansión del universo. Para comprender esto, piense en una hoja de papel cuadriculado con algunos puntos (A). Si tomó ese papel cuadriculado y lo expandió de alguna manera para que las líneas de la cuadrícula estuvieran un poco más separadas de lo que solían estar (B), todos los puntos se habrían alejado unos de otros. 
Desde el punto de vista de cada punto, todo lo demás se ha alejado de él (C y D). Además, la distancia que ese punto piensa que los otros puntos se han movido es mayor cuanto mayor sea la distancia entre ellos. (Imagen de la cuadrícula | reflexiones de mi ciudad)
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Relatividad general
Cuando Einstein estaba vivo, la opinión predominante era que el universo era estático: todo estaba donde estaba y allí estaba. Desafortunadamente, cuando Einstein escribió las ecuaciones que describen cómo se comporta el universo, un universo finito estático no era una opción. Si piensas en el universo como una bola, puedes lanzarlo al aire (expandirse) o caer (contraerse), pero no puede simplemente colgar en el aire (estático) cuando la gravedad está alrededor. El hecho de que veamos que todas las galaxias se alejan de nosotros nos dice que nuestro universo se está expandiendo en lugar de contraerse.
El fondo cósmico de microondas
Si el universo se está expandiendo, entonces las cosas ahora están más separadas de lo que solían estar. Si retrocedes el reloj, eventualmente llegarás a un momento en que todas las cosas del universo se rompieron juntas. Si miras hace suficiente tiempo, las cosas eran tan calientes y compactas que básicamente solo tenías un guiso de partículas elementales que era tan denso que la luz no podía escapar porque seguía interactuando con cosas. A medida que el guiso de partículas se expandió, se enfrió y se volvió menos denso y, finalmente, la luz pudo escapar. De hecho, podemos ver esta luz, y se llama el Fondo Cósmico de Microondas (CMB).
El CMB contiene una cantidad asombrosa de información sobre el universo, pero lo más básico que nos dice es que el universo una vez fue realmente caliente y denso, consistente con un universo en expansión.
Resumen
La teoría del Big Bang dice que en un momento, todo estaba caliente y denso y se expandía muy rápidamente. El universo continúa expandiéndose y enfriándose a medida que pasa el tiempo, continuando hasta el día de hoy. Todas nuestras observaciones son consistentes con este paradigma, incluso agregando una aceleración a la expansión que todavía estamos tratando de descubrir. Todo parece estar alejándose de nosotros, lo que es una firma de un espacio en expansión. La teoría concuerda en que un universo en expansión es un modelo físico razonable. Para colmo, podemos ver la luz de cuando el universo era muy joven y compacto.
Podemos discutir exactamente por qué el universo se está expandiendo o por qué la expansión se está acelerando, pero el universo definitivamente se está expandiendo.
