우주의 확장은 관측을 통해 확인된 우주의 먼 거리에 있는 천체들의 움직임과 스펙트럼 분석 등을 통해 알아내는데, 주로 다음과 같은 방법들이 사용됩니다:
빅뱅의 잔류 복사: 우주의 초기에 빅뱅이 일어났을 때 생성된 잔류 복사체인 마이크로파 배경 복사(CMB)를 관측하여 우주의 초기 상태와 확장에 대한 정보를 얻습니다.
거리 측정 기법: 별의 밝기나 물체의 밝기와 크기를 통해 거리를 측정하는 방법을 사용합니다. 대표적으로 천문학적 단위(Astronomical Unit, AU)와 푸른천체 이동 방법 등이 사용됩니다.
성광도 변화: 거리에 따라 별의 밝기가 어떻게 변화하는지를 관찰하여 거리를 측정하는 방법입니다. 특히 셈프터의 법칙을 사용해 거리를 추정할 수 있습니다.
시차 측정: 서로 다른 시간에 별의 밝기를 측정하여 밝기의 차이를 이용하여 거리를 계산하는 방법입니다.
초신성 폭발: 초신성의 폭발 정도와 밝기를 측정하여 거리를 추정하는 방법입니다.
적색편이: 먼 천체에서 나온 빛이 우리에게 도달할 때 우주가 확장되면서 빛의 파장이 늘어나게 됩니다. 이 적색편이를 측정하여 우주의 확장 속도를 알아내는 방법입니다.
우주 망원경과 위성: 우주 망원경이나 위성을 사용하여 천체의 움직임이나 밝기 변화 등을 관측하고 분석합니다. 이를 통해 먼 거리의 천체들의 특성을 파악하고 우주의 확장을 연구합니다.
이러한 다양한 방법을 통해 우주의 먼 거리에 있는 천체들의 움직임과 특성을 알아내고, 이를 기반으로 우주의 확장과 관련된 정보를 수집하고 연구합니다.