人类个体的寿命，甚至是地球上全部物种寿命的总和都太短暂了，无法看到星系的演化过程。但光速以其特有的方式成为解决这一问题的救世主。尽管光速非常快——每秒30万千米——但它仍是有限的。星系与地球的距离达到几百万甚至几十亿光年。由于光速有限，因此天体距离越远，发出的光就需要越多的时间抵达地球，所以我们就能够看到更遥远的过去。观测一个遥远的星系，就好像是在回望过去，做一次时间旅行。这使得我们可以通过观测不同距离亦即不同时代的星系，来研究星系如何随时间演化。

第一代星系在宇宙寿命仅为现在宇宙年龄的5％时就已经形成了。与人类平均寿命相比，这时的宇宙还没到上小学的年纪。