Når et objekt beveger seg bort fra en observatør, strekkes lyset det sender ut til lengre bølgelengder. For synlig lys betyr det at fargen skifter mot den røde enden av spekteret. Det er rødforskyvning. Det er den samme effekten som Doppler-forskyvningen du hører når en ambulanse passerer og sirenen synker i tonehøyde.

Rødforskyvning er nøkkelen til å måle universet. På 1920-tallet målte Edwin Hubble rødforskyvningene til fjerne galakser og fant ut at jo lenger bort en galakse er, desto større er dens rødforskyvning. Dette forholdet, Hubbles lov, er det primære beviset på at universet utvider seg. Rødforskyvningen er ikke forårsaket av galakser som beveger seg gjennom rommet. Den er forårsaket av at rommet selv strekker seg når lyset beveger seg gjennom det.

Rødforskyvning brukes også til å studere det tidlige universet. Den kosmiske mikrobølgebakgrunnen har en rødforskyvning på omtrent 1100, som betyr at lyset har blitt strukket med en faktor på 1100 siden det ble sendt ut. De fjerneste galaksene har rødforskyvninger større enn 13, som betyr at vi ser dem slik de var da universet bare var noen få hundre millioner år gammelt.

Rødforskyvning er ikke den eneste typen forskyvning. Gravitasjonsbasert rødforskyvning oppstår når lys slipper ut fra et sterkt gravitasjonsfelt, mister energi og strekker seg. Det ble bekreftet av Pound-Rebka-eksperimentet i 1959 og er en viktig prediksjon innen generell relativitetsteori.