美国天文学家埃德温.哈勃（就是“哈勃太空望远镜”的“哈勃”）在1929年的论文中指出，遥远的星系正以非常高的速度远离我们退行，而且退行的速度与地球到星系的距离大致成正比。
就是说，如果两个人在距离100米的地方，其中一个静止，另一个人以每小时10公里的速度相对静止的人远离而去；那么到了两倍远的距离~200米的地方时，它的速度变为 每小时20公里；到了三倍远的距离~300米的地方时，远离的速度变为每小时30公里。
这个大发现彻底颠覆了人类对于宇宙理解的观念，哈勃的观测可以有以下两种解释：
第一种解释，就是宇宙中这些星系，真的是我们所在银河系为中心，在向四面八方退行着。
这个解释貌似合理，看起来符合常识，但是存在致命的逻辑性缺陷，因为如此推论的前提条件，必须是我们的银河系正处于宇宙的中心点上，或者是处于宇宙中的某个特别位置上。
天文学研究早已证明，地球不处于太阳系的中心，太阳系也不是银河系的中心，银河系更不是宇宙的中心，在这个广阔无边的宇宙中，与我们所在的银河系相似的星系多得不可尽数，我们的银河系的位置也没什么特别的。
第二种解释，就是认为“宇宙是膨胀的”，而且是在加速膨胀，这样的话，无论从宇宙哪一个点~任何一个点去观察周边的星系，都会发现这些星系在加速远离。
这种观点合理的解释说明了，为什么星系退行的速度和距离是成比例的，就是说，从星系退行的观测事实中，我们发现宇宙实际上是在膨胀的。
一般认为，宇宙刚刚诞生之后，就经历了一个暴胀~急速膨胀的阶段，虽然现在还没搞清楚暴胀的原因，但是现在宇宙的膨胀可以认为是当初那段暴胀的“延续”，人们原以为宇宙的膨胀速度，由于受到宇宙中物质所产生的引力的影响，其膨胀速度应该在慢慢变小。
这看起来似乎很符合逻辑性，物理学界一直认可这个推论。
但是，到了1998年，新的观测结果彻底颠覆了之前的预想，美国的索尔.珀耳马特博士的小组，与澳大利亚的布莱恩.施密特博士的小组分别独立发现，“宇宙并非处在减速膨胀状态，而是在加速膨胀”。
这看起来很荒诞，但是宇宙的“加速膨胀”却是被观测到的事实，为了说明这个事实为什么如此，物理学界引入了给我们这个宇宙加速膨胀的能量概念~“暗能量”，就是说宇宙的加速膨胀，是因为有种我们还未能观测到的能量，这种能量在推动着宇宙的加速膨胀。
要观测出宇宙处于加速膨胀的状态，就要搞清楚宇宙膨胀的过去和现在，要想知道宇宙过去的样子，就要去观测宇宙深处。
比如说，观测1光年（光一年走过的距离）远的天体发的光，我们现在所看到的，就是它一年前的样子；如果观测10亿光年远的天体发出的光，也就看到了它10亿年前的样子；以此类推，观测到100亿光年处发的光，就可以看到100亿年前的宇宙。
实际上，宇宙观测中最难的就是正确地测量距离，但是，如果能预先知道被观测天体的绝对光度，根据从地球上测到的亮度，就能反推出天体到我们地球的距离。
那么，以我们人类现在的科学技术，寻找到我们已知绝对光度的天体，以此为观测标准，其实很简单易行，但是，直到二十世纪九十年代以来，人们才开始认识到这一点，很快，科学界寻找到了这种可以提供观测标准的天体。
这种天体就是“Ia型超新星”，这种超新星是由约1.4倍太阳质量的星体爆炸产生的，由于这种恒星的质量基本相同，所以引起爆发时的引力也是基本相同，因此爆发时发出的光度也差不多是相同的。
以Ia型超新星做观测标准的另一个好处是，超新星爆炸的核聚变是在极短的时间内完成，产生的爆发性闪光，非常明亮，即使在很远的地方也能观测到。
Ia型超新星爆发时的亮度接近一个星系（银河系）的亮度，借助现在的观测技术，我们可以准确地测量出90亿光年以内的距离，而宇宙的年龄约是137亿年，所以在宇宙至少2/3的历史中发生过的膨胀，都包含在这个范围内，都可以观测到。
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