大多数星系正在远离我们而去，其退行速度（红移）和星系的距离成正比。这一比例系数如今被称为哈勃常数，它表示着宇宙当前的膨胀速度，观测宇宙学的核心任务之一就是测量距离与红移的关系，它描述宇宙膨胀的历史，回答关于宇宙年龄、几何、组成成分等基本问题，甚至能够检验很多新物理预言。在天文观测中，遥远天体的红移可以精确获得，但距离的精确测量从来都是天文学家的最大难题。
接下来作者最有可能讨论的是：