若一顆星的星光走到你眼中需要100年時間，那麼這顆星就在100光年之外，因為光速是恆定的，但若一個星系的光線走到你眼中用了1億年時間，那麼你看到的就不是一個1億光年之外的星系了——它實際上比這還要遠得多!
原因是，在最大的宇宙尺度層面——物體不再被引力束縛下形成星系、星群和星團——宇宙是在不斷膨脹的。
也就是說，一個遙遠星系的光子進入你的眼中所經過的距離越長，那麼不但該星系距你就更遠，而且這個距離還大於所對應的光年數。
這就是宇宙紅移效應。
由於光在發射過程中會釋放特定能量，因此具有某種特定的波長，我們完全可以認為，它可以以同一波長抵達目的地。
如果宇宙結構既不膨脹也不收縮，而是恆定不變的，那麼，這一波長也不會改變，但如果宇宙正在膨脹，那麼這個空間結構就是不斷延展的，這樣一來，上述光線的波長就會變長。
一個遙遠宇宙光源的紅移度讓我們得以一窺該光線從離開光源到被我們觀測到的時間內，宇宙膨脹了多少。
通過對距離各不相同的大量光源進行觀測，找出它們的紅移度，隨後測出其固有大小與視大小之比，或是故有亮度和視亮度之比，我們可以以此重構宇宙的整個膨脹史。
另外，由於宇宙膨脹方式由其中所包含的各類物質與能量所決定，我們可以測出宇宙的組成：
·68%的暗能量，相當於一個宇宙常數
·27%的暗物質
·4.9%的普通物質(質子、中子和電子)
·0.1%的中微子和反中微子
·約0.008%的光子
·絕對的空無一物，沒有曲率，沒有宇宙弦，沒有疇壁，沒有宇宙紋理，等等。
然而，一旦我們知道宇宙的構成如此精確，我們就可以將其應用到(根據愛因斯坦相對論的)萬有引力定律上，並預知宇宙的未來命運。當我們首次將其應用到由暗物質主宰的宇宙時，我們的發現頗有些駭人聽聞。
「大天文台宇宙起源深空巡天觀測」(GOODS)中的北天區，其中包含人們有史以來所觀測到的最遙遠的一些星系，其中很多我們都已經無法企及
首先，這意味著，與我們不存在引力束縛的所有星系終將從我們的視線中消失。
隨著宇宙在沒有引力或其他任何力制衡的情況下不停地膨脹、膨脹、再膨脹，這些星系會不斷加速離我們遠去。久而久之，一個星系就會離我們越來越遠，也就是說，該星系與我們之間的空間將越來越大。
但由於這一空間持續以一定的非遞減的速度膨脹，星系看上去就是因為空間的膨脹而在加速遠離我們。
事實上，我們和那個星系都並不是在多麼快速地移動，而是我們之間的空間持續擴張，導致那個星系在我們視線中越來越小。
但它還會不可避免地導致一個更令人不安的結果。它意味著，在某個特定的關鍵距離之外，由於宇宙結構本身的膨脹，不論是離開我們星系前往某個遙遠星系的光子，還是從某個遙遠星系朝我們的方向飛來的光子，都永遠不會抵達目的地了。
宇宙的膨脹速率如此之大，以致於遙遠星系將變得無法企及，哪怕我們以光速向它們行進!
目前，這一距離「僅」為150億光年之外。考慮到可觀測宇宙的半徑約為460億光年，並假設太空中所有區域均包含相同數量的星系，那麼這就意味著，就算我們今天就出發，並以光速行進，那麼目前宇宙星系總量中也只有約3%是我們可以到達的。
這意味著，平均每過一秒鐘就有2萬顆星星離開我們可以企及的範圍之內。它們在一秒鐘前發出的光線有一天也許能抵達地球，但這一秒的光線就再也到不了我們這兒了。這事令人不安，也催人清醒，不過我們也可以用一種更加樂觀的方式來看待它：這是宇宙在提醒我們，每一秒是多麼珍貴。
這是宇宙在告訴我們，若真想跑出「本地」——跑出由引力束縛在一起的仙女座、銀河系和大約50個小型衛星星系組成的天體集合，那麼每一秒鐘的延遲都是又一個機會的流逝。
對於可觀測宇宙中97%的星系，我們已經無法企及了，但那仍然夠得著的3%還是留給了我們數以億計的選項。能不能探索這些星系就看我們的作為了，趕早不趕晚。
