大爆炸理论的最直接的证据来自于对遥远星系光线特征的研究。在20世纪20年代，美国天文学家埃德温·哈勃测量了18颗恒星（它们距地球是已知的）发来的光，发现它们全部都存在着红移。哈勃得出结论，这些恒星一定相对于我们（观测者）在后退，因为根据多普勒效应，恒星一边后退一边发光而且光束（相对于观测者）是不变的话，我们收到光的波长就会长于原来的值。就如远去的声音将变向低音，光将偏向红光。哈勃认为，遥远星系的光波变长（红化）是由于宇宙正在膨胀的结果。在一个正在膨胀着的宇宙中的任何一点来观测，其周围的任何星系都是离它退行的，离它越远的星系退行速度越高。
如果宇宙正在膨胀，它在过去必定比较小（这也是蕴涵在膨胀观念中的逻辑结论）。如果能倒放这部“宇宙影片”，我们会发现，所有的星系在遥远的过去是聚合在一起的。并且根据现在的膨胀速度，我们还可以推断这种聚合状态必定出现在好几十亿年前。科学家们现在将之定在150亿年左右。
对大爆炸宇宙学有力支持的第二个观测证据出现在1965年。两位美国科学家彭齐亚斯和威尔逊偶然地观察到弥漫在全天空的微波背景辐射。这种辐射以相同的强度从空间的各个方向射向地球。它的光谱线与达到某种热动平衡态的熔炉内的发光情况精细相符，由于符合程度非常之好，因而不可能是一种巧合。这个发现被称为“宇宙微波背景辐射”。对它的测量表明，它的有效温度大约比绝对零度（约等于-273℃）高3度，可写为3K。只能将微波背景辐射解释为这是宇宙原初阶段（大爆炸阶段）的直接遗迹，把它看做宇宙诞生时灼热火焰的余辉，是从大爆炸散落的残余辐射由于宇宙膨胀而冷却所具有的。实际上最早提出宇宙微波背景辐射假说的科学家就意识到，如果宇宙起始于遥远过去的某种既热且密的状态，那就应当留下某种从这个发式开端洒落的辐射。
下列各项中适合做本文标题的一项是（）。
A．遥远星系光线的研究
B．膨胀着的宇宙与大爆炸理论
C．微波背景辐射的证据
D．大爆炸理论
