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测量多普勒效应引起的红移和蓝移，天文学家就可以计算出恒星的空间运动的速度。从19世纪下半叶起，天文学家用此方法来测量恒星的视向速度，即物体或天体在观察者视线方向的运动速度。红移越大，视向速度越快。
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从斯莱弗到哈勃
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让我们再回到斯莱弗的发现，他将星系的光进行分光，发现分离后的光，在一些波长上变亮或变暗。这些波长应该是该星系所含原子释放或吸收的光的波长。但是，这些波长与任何原子都不一致。斯莱弗又把这些波长按照相同的比例向波长小的方向偏离，其波长就能与我们已知的原子放射和吸收的波长相一致。斯莱弗认为，原子的波长被拉长了。通过多普勒效应，就不难明白其中的原因。
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1922年，威尔逊山天文台的埃德温·哈勃和米尔顿·哈马逊又进行了更多的类似观测。到了1929年，哈勃主要通过将红移和视亮度进行比较，确立了星系的红移与它们到我们的距离成正比的关系，也就是现在所说的哈勃定律。
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图解时间简史：人人都可以读懂的霍金 红移和蓝移
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红移
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一个天体的光谱向长波（红）端的位移叫作红移，根据多普勒效应，这是天体和观测者相对快速运动造成的波长变化。
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蓝移
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当光源向观测者接近时，接受频率增高，相当于向蓝端偏移，称为蓝移。
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每一种元素会产生特定的吸收线，天文学家通过研究光谱图中的吸收线，可以得知某一恒星是由哪几种元素组成的。
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将恒星光谱图中吸收线的位置与实验室光源下同一吸收线位置相比较，可以知道该恒星相对地球运动的情况。
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图解时间简史：人人都可以读懂的霍金 [:1700895562]
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图解时间简史：人人都可以读懂的霍金 6 天文学的超级巨星 埃德温·哈勃
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美国天文学家哈勃是研究现代宇宙理论最著名的人物之一，是河外天文学的奠基人。他发现了银河系外星系的存在，是提供宇宙膨胀实例证据的第一人。
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哈勃的生平
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1889年，埃德温·哈勃出生于美国密苏里州，中学毕业后获芝加哥大学奖学金而进该校就读。在校时，他深受天文学家海尔的影响。1910年毕业后，他接受罗德斯奖学金到英国牛津大学女王学院学习法学。1913年回国后取得律师资格，开设了一家律师事务所。但出于对天文学的热爱，哈勃不久就放弃了律师的职业，于1914年到芝加哥大学叶凯士天文台学习工作，并于1917年获博士学位。