Wenn jemand zum modernen Nachthimmel aufschaut, sieht er oder sie eine andere Sternenlandschaft als vor Tausenden von Jahren. Dies liegt daran, dass sich jeder von der Erde aus sichtbare Stern tatsächlich vom Planeten entfernt. Die Forschung hat gezeigt, dass unser Sonnensystem Teil eines sich beschleunigenden Universums ist, in dem sich jeder Stern mit immer größerer Geschwindigkeit von einem zentralen Punkt nach außen bewegt.
In den 1920er Jahren debattierten Physiker und Astronomen über die Urknalltheorie. Dieses Konzept besagt, dass alle Materie im Universum ursprünglich in einer einzigen, hochkondensierten Form enthalten war, die sich nach außen ausdehnte, um das Universum in einem Ereignis namens Urknall zu erschaffen. Die Frage, ob dieser anfängliche Ausbau beendet ist oder noch andauert, war zu diesem Zeitpunkt noch nicht abschließend geklärt. Dann, im Jahr 1929, ging der Astronom Edwin Hubble dieser Frage nach, als er einen Weg entwickelte, die Bewegung eines Sterns zu messen, indem er das Spektrum des von ihm emittierten Lichts analysierte.
Hubble beobachtete in seiner Spektralanalyse eine Rotverschiebung – oder eine Änderung des von Sternen abgegebenen roten Lichts –, die darauf hindeutet, dass sich Sterne mit zunehmender Geschwindigkeit vom Sonnensystem entfernen. Umgekehrt hätte eine Blauverschiebung bedeutet, dass sich Sterne tatsächlich näher an die Erde rücken. Seine Analyse zeigte, dass sich nicht nur jeder Stern von der Sonne wegbeschleunigt, sondern je weiter ein Stern entfernt ist, desto schneller beschleunigt er. Spätere Forschungen haben gezeigt, dass dies nicht nur auf die Sterne um die Erde beschränkt ist, sondern dass jeder Stern im beobachtbaren Universum, einschließlich der Sonne, von einem zentralen Punkt weg beschleunigt. Dieses Verhalten von Sternen, die sich nach außen beschleunigen, führte dazu, dass Wissenschaftler unseres als ein sich beschleunigendes Universum beschreiben.
Es gibt zwei vorherrschende wissenschaftliche Vorstellungen über das Verhalten des sich beschleunigenden Universums. Einer ist, dass es einem oszillierenden Muster folgt. Diese Theorie besagt, dass sich das Universum nach dem Urknall nach außen auszudehnen begann, sich jedoch verlangsamen wird, wenn die Schwerkraft des Universums den Impuls seiner Beschleunigung überholt. Dann wird die nach außen gerichtete Bewegung zum Stillstand kommen und alle Materie im Universum wird beginnen, zum Zentrum zurückgezogen zu werden. Beim sogenannten Big Crunch wird sich die gesamte Materie im Universum schließlich wieder in den gleichen hochkondensierten Zustand verdichten, in dem sie sich vor dem Urknall befand.
Die andere Idee über das Schicksal des sich beschleunigenden Universums ist als unendliche Expansion bekannt, die theoretisiert, dass die durch den Urknall erzeugte Bewegung niemals endet. Mit anderen Worten, die gesamte Materie im Universum wird sich für alle Zeit nach außen ausdehnen und niemals durch die Schwerkraft zurückgezogen werden. Befürworter und einige, die das Urknallmodell studieren, glauben, dass dies zum Teil auf etwas zurückzuführen ist, das dunkle Energie genannt wird. Obwohl die Natur und Mechanik dieser mysteriösen Energie noch nicht vollständig verstanden sind, ist bekannt, dass sie Sterne und andere interstellare Materie dazu bringt, kontinuierlich zu beschleunigen und der Trägheitskraft der Schwerkraft zu entkommen.