Эдвин Хаббл и Жорж Леметр почти век назад заложили основы концепции расширения Вселенной — процесса, при котором само пространство между галактиками непрерывно растягивается. Один из классических способов проверить эту гипотезу — тест поверхностной яркости: в расширяющемся космосе свет далёкой галактики должен тускнеть подобно рисунку на равномерно растягиваемой плёнке. Зависимость наблюдаемой яркости от степени растяжения света z задаётся формулой (1+z)−4: чем сильнее расширение раздвинуло пространство, тем слабее свечение.

Анализ почти семи тысяч галактик из фотометрического каталога ASTRODEEP-JWST, полученных телескопом Джеймса Уэбба, показал неожиданный результат: реальное падение поверхностной яркости с ростом z оказалось заметно слабее, чем требует формула. Это расхождение бросает вызов стандартной космологической модели Lambda-CDM — общепринятому описанию эволюции Вселенной, включающему тёмную материю и тёмную энергию.

Причина расхождения пока неизвестна. Возможно, в игру вступает эволюция самих галактик — например, в ранней Вселенной они были ярче из-за активного звездообразования, что не учитывается в простом тесте. Или же проявляются неучтённые свойства тёмной энергии — загадочной субстанции, ускоряющей расширение. Но некоторые учёные вспоминают Фрица Цвикки, который ещё в 1930-х предположил, что фотоны теряют энергию не из-за расширения пространства, а от «усталости» — постепенной потери энергии при долгом путешествии сквозь космос.