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허블은 거기서 멈추지 않았다. 천문학자들은 이제 더 이상 직접적인 육안 관측에 의존하지 않고 망원경을 통해 촬영한 사진에서 세페이드가 발견되어 매우 긴 노출 시간 동안 매우 희미한 물체를 볼 수 있게 되었다. 1929년에는 100인치 망원경에 분광기를 연결하여 다양한 파장의 빛을 포착할 수 있게 되었고, 이 조합을 통해 허블은 또 다른 놀라운 관측을 할 수 있었다. 그는 특정 은하에서 나오는 빛이 다른 은하에서 나오는 빛보다 매우 약간 더 붉다는 것을 발견했다. 이것은 적색 편이로 알려진 현상으로, 지구에서 멀어지는 물체에서 오는 빛이 약간 더 긴 파장으로 이동하는 현상이다. 파장이 길어지면 스펙트럼(아이작 뉴턴이 백색광의 구성 성분을 형성한다고 설득력 있게 증명한 스펙트럼)의 빨간색 끝으로 색이 더 많이 이동한다. 이는 우주 일부가 우리에게서 멀어지고 있다는 확실한 증거였다. 허블은 또한 은하가 멀리 떨어져 있을수록 더 빨리 멀어지고 있음을 관찰했다. 우리는 빠르게 팽창하는 우주에 살고 있었다. 그는 이것이 사실일 수 있다고 제안한 최초의 사람은 아니었지만, 불과 몇 년 전에 제안되었던 우주의 빅뱅 기원 이론을 가정하는 확실한 증거가 여기에 있었다. 허블의 이러한 역사적인 관측은 그를 천문학 명예의 전당에 오르게 했으며, 가시 우주의 가장 먼 곳의 이미지를 통해 우리 모두를 계속 놀라게 하고, 말 그대로 우주에 무엇이 있는지 보여주는 가장 강력한 망원경인 허블 우주 망원경에 그의 이름이 붙여지게 된 계기가 되었다.

허블 우주망원경은 우주의 거대한 구조와 역사에 대한 허블의 연구를 계속하기 위해 1990년에 발사되었다.

 
1905년, 알베르트 아인슈타인은 《특수 상대성 이론》을 발표했는데, 이 이론은 빛의 속도가 일정하다고 정의하고, 시공간 개념의 시작이 되었다. 이는 또한 막대한 양의 에너지가 포함되어 있음을 보여주는 유명한 방정식 $E=mc^2$를 제공했다. 가장 작은 질량 안에서 원자력 에너지의 핵심을 이해했다. 1916년에 그는 시공간과 중력을 하나로 묶는 《일반 상대성 이론》을 발표했다. 그는 물질의 존재로 시공간이 뒤틀리고, 그 뒤틀림으로 중력이 발생하여 물질이 움직인다는 사실을 보여주었다. 이론을 우주 전체로 확장하면서 그는 자신의 방정식에 '우주 상수'를 추가함으로써 우주가 정적이라는 일반적인 견해에 맞도록 만들 수 있었다. 나중에 우주가 실제로 팽창하고 있다는 것이 분명해졌을 때, 아인슈타인은 상수 도입을 '가장 큰 실수'라고 부르고 그것을 버렸다. 그 후 몇 년 동안 많은 실험적 측정이 아인슈타인의 이론을 뒷받침했고, 이제 그것은 우주가 어떻게 작동하는지에 대한 우리의 설명의 핵심이 되었다.