إدوين هابل وجورج لومتر وضعا قبل قرن تقريبًا أسس مفهوم توسع الكون — وهي العملية التي يتمدد فيها الفضاء نفسه بين المجرات باستمرار. إحدى الطرق الكلاسيكية لاختبار هذه الفرضية هي اختبار السطوع السطحي: في الكون المتوسع، يجب أن يخفت ضوء المجرة البعيدة مثل رسم على غشاء يتمدد بشكل منتظم. العلاقة بين السطوع المرصود ودرجة تمدد الضوء z تعطى بالصيغة (1+z)−4: كلما زاد التمدد الذي وسّع الفضاء، كان التوهج أضعف.
أظهر تحليل ما يقرب من سبعة آلاف مجرة من الفوتومتري ASTRODEEP-JWST، التي حصل عليها تلسكوب جيمس ويب، نتيجة غير متوقعة: الانخفاض الفعلي في السطوع السطحي مع زيادة z كان أضعف بشكل ملحوظ مما تتطلبه الصيغة. هذا الانحراف يتحدى النموذج القياسي الكوني Lambda-CDM — الوصف المقبول عمومًا لتطور الكون، والذي يشمل المادة المظلمة والطاقة المظلمة.
سبب الانحراف غير معروف حتى الآن. ربما يلعب تطور المجرات نفسها دورًا — على سبيل المثال، في الكون المبكر كانت أكثر سطوعًا بسبب تكوين النجوم النشط، وهو ما لا يأخذه الاختبار البسيط في الاعتبار. أو ربما تظهر خصائص غير محسوبة لـالطاقة المظلمة — المادة الغامضة التي تسرع التوسع. لكن بعض العلماء يتذكرون فريتز زفيكي، الذي افترض في ثلاثينيات القرن العشرين أن الفوتونات تفقد طاقتها ليس بسبب توسع الفضاء، بل بسبب «التعب» — فقدان تدريجي للطاقة أثناء رحلتها الطويلة عبر الكون.
إذا كان الضوء «يتعب»، فإن المجرات ستخفت بشكل مختلف. هذا هو الاختلاف الذي يبحث عنه اختبار السطوع السطحي — وتشير بيانات JWST إلى الفرضية المنسية.