Evren, Büyük Patlama’dan bu yana sürekli olarak genişlemektedir. Bu genişleme, galaksilerin uzay içinde hareket etmesi değil; uzayın kendisinin her yönde esnemesi anlamına gelir. Bu nedenle galaksiler birbirinden uzaklaşıyormuş gibi görünür. 1920’li yıllarda Edwin Hubble’ın yaptığı gözlemler, uzak galaksilerin bizden uzaklaştıkça ışıklarının kırmızıya kaydığını göstermiş ve evrenin genişlediği bilimsel olarak kanıtlanmıştır.
Evrenin genişlemesi, Hubble Yasası ile ifade edilir: Bir galaksinin bizden uzaklaşma hızı, uzaklığı ile doğru orantılıdır. Bu ilişki, evrenin geçmişte daha küçük, daha sıcak ve daha yoğun bir hâlde olduğunu gösterir. Uzayın genişlemesiyle birlikte galaksiler arasındaki mesafeler artarken, galaksilerin kendi iç yapıları bu genişlemeden doğrudan etkilenmez.
1990’lı yılların sonunda yapılan gözlemler, evrenin genişlemesinin zamanla yavaşlaması gerekirken hızlandığını ortaya koymuştur. Bu beklenmedik durum, karanlık enerji adı verilen gizemli bir kavramın ortaya atılmasına neden olmuştur. Karanlık enerji, evrenin genişlemesini hızlandıran, itici etkiye sahip olduğu düşünülen bir enerji türüdür.
Günümüzde yapılan ölçümlere göre evrenin yaklaşık %68’i karanlık enerjiden, %27’si karanlık maddeden ve yalnızca %5’i normal maddeden oluşmaktadır. Karanlık enerji doğrudan gözlemlenemez; varlığı, evrenin büyük ölçekli davranışları üzerinden dolaylı olarak anlaşılır. En yaygın kabul gören açıklamalardan biri, karanlık enerjinin uzayın boşluğuna ait bir enerji biçimi olduğu yönündedir.
Karanlık enerjinin etkisiyle evrenin genişlemesi gelecekte de devam edecek, hatta daha da hızlanacaktır. Bu durum, galaksilerin birbirinden giderek daha fazla uzaklaşmasına ve çok uzak galaksilerin zamanla gözlemlenemez hâle gelmesine yol açabilir.