Kansainvälinen tutkijaryhmä Yhdysvalloista ja Kiinasta havaitsi, että kun maailmankaikkeus oli 800 miljoonaa vuotta vanha, siihen muodostui pieniä galakseja, joissa oli aktiivista tähtien muodostumista. Tämän prosessin alku osui samaan aikaan pimeän keskiajan päättymisen kanssa - ajanjakson, jolloin avaruudessa ei ollut kirkkaita valonlähteitä, ja koko tila oli täynnä neutraalia vetyä ja heliumia. Lehdistötiedote julkaistu osoitteessa Phys.org,
Nykyaikaisen tieteellisen käsityksen mukaan 300-1000 miljoonaa vuotta alkuräjähdyksen jälkeen ensimmäiset galaksit alkoivat muodostua maailmankaikkeudessa. Heidän säteilynsä vaikutti intergalaktisen kaasun ionisaatioon, minkä seurauksena pimeä keskiaika väistyi reionisaation aikakaudelle.
Näiden reliktisten tähtijärjestelmien havaitsemiseksi tutkijat ovat määrittäneet niin kutsutun Lyman-rajan sijainnin kaukaisen galaksin lähettämän säteilyn spektrissä. Lyman-raja on viritetyn vedyn lähettämän fotonin pienin mahdollinen aallonpituus. Koska muinaiset tähdet ovat pääasiassa vetyä, ne lähettävät ultraviolettivaloa vain tämän rajan ylittävillä aallonpituuksilla.
Mitä kauempana galaksi on maasta, sitä nopeammin se siirtyy pois meistä ja sitä voimakkaammin Lyman-raja siirtyy punaiselle (pitkäaallon) puolelle Doppler-vaikutuksen vuoksi. Punainensiirtoa voidaan käyttää etäisyyden määrittämiseen tähtijärjestelmään. Vaikka maapallon ilmakehä absorboi ultraviolettivaloa, riittävän "punoitettu" säteily saavuttaa pinnan ja se voidaan havaita maanpinnan observatorioissa. Lymanin rajaa käyttävät tähtitieteilijät pystyivät havaitsemaan satoja galakseja, joiden punasiirtymä (z) ylittää 6. Nämä kohteet olivat olemassa, kun maailmankaikkeus oli alle miljardi vuotta vanha.
Tunnistaakseen vanhimmat näistä galakseista tutkijat kiinnittivät huomionsa kohteiden kirkkauteen. Niiden lähettämä ultraviolettivalo hajottaa ympäröivä neutraali kaasu helposti. Tämän seurauksena valonlähde näyttää olevan "utuinen". Koska reionisaation aikakauden alussa oli paljon neutraalia vetyä, tämän ajan galaksit näyttävät epäselvemmiltä kuin myöhemmin muodostuneet galaksit.
Tähtitieteilijät, jotka käyttävät tätä lähestymistapaa, ovat löytäneet 23 tähtijärjestelmää, jotka ovat todennäköisimmin ehdokkaita varhaisimmista galakseista, jotka syntyvät pimeän ajan päättymisen jälkeen. Heidän punasiirtymä saavutti seitsemän, mikä vastaa maailmankaikkeuden ikää 800 miljoonaa vuotta (noin 13 miljardia vuotta sitten).