美国天文学家斯利费在1912年后发现星系光谱呈现红向位移现象,简称红移。如果将谱线的位移视为发射谱线的天体与观测者之间相对运动所产生的多普勒效应,这将意味着它们远离我们而去。到1926年,斯利费已积累了46个星系的红移资料,其中红移量小的相当于每秒几百千米的远离速度,大的达每秒几千千米。1929年, E.P.哈勃利用前人的观测资料和自己的测量数据,发现了星系视向退行速度v同距离D大致成线性关系的经验规律:

现在,称这个定律为哈勃定律哈勃常数。测定是观测宇宙学最重要的课题之一。目前较为公认的数据为 100km(s.Mpc)

人们认为,哈勃定律对于为数众多的正常星系是成立的,并且还经常把它外推至较大红移量的天体,以标定距离。不过,哈勃定律对于红移量较大的特殊星系,特别是对于类星体,哈勃定律并没有得到公认。一个重要原因是对于这些星体或天体系统,演化效应的影响越来越突出。如何考虑演化效应至今仍是一个难题。

太阳光谱
哈勃定律的现代图解
表明星系的退行速度正比于它们的距离