清幽寧靜
按照現在的大爆炸宇宙模型，我們的宇宙已經存在了138億年了，從一個無限緻密的奇點演變成今天的世界。從簡單的氫原子到一個個星球，在到億萬個星系。既然宇宙有一個開始，那麼最早形成的那一批星系又是什麼樣的？
按照大爆炸理論，早期的宇宙是經歷過近一億年的“黑暗時期”，因為在宇宙的誕生開始的那段時間，只有能量，物質還沒有從能量中完全轉換出來，在大爆炸後的10^-35到10^-33秒，宇宙處於一個爆脹的階段，空間膨脹擴張的速度遠遠超過光速，在這極為短暫的時間內，宇宙的體積（空間）從一個原子大小迅速膨脹到約銀河系那樣的尺度，而宇宙在暴漲期的溫度約為10^27度。在這個時期，引力與強相互作用力已經分離出來，但宇宙中的物質只有夸克、輕子等，質子都還沒有形成。直到大爆炸後的0.01秒，宇宙的溫度冷卻到約1000億度，質子出現了，但質子與中子僅佔全部物質的10億分之一，剩下的絕大多數是光子、電子與中微子。雖然光子已經出現了，但宇宙中還沒有光，依然是一片黑暗，因為此時的光子還被引力束縛在這些原初物質中，無法逃逸到物質之外的空間中。
隨著宇宙的繼續膨脹，宇宙的溫度也在持續冷卻，大爆炸之後的一秒，宇宙的溫度下降到約100億度，10秒後降至30億度，在這個時期，氫、氦等原子核開始形成。在最早期的幾分鐘內宇宙是處於一個以光子為主的熱平衡狀態，這個時的宇宙對光子是不透明的，光子不斷的被物質粒子吸收和發射，不斷的湮滅和產生，沒有長距離的傳播。這種狀態大約持續了38萬年，直到宇宙的溫度降低到大約3000度，電子才與原子核覆合形成穩定的中性原子，這時的宇宙對光子才慢慢變為“透明”的狀態，宇宙中第一束光開始了它在宇宙空間的旅行。而在這之前的宇宙被稱為“暗黑紀元”（dark age）。
有了光子與中性原子，雖然這時的宇宙主要成分是氣態物質（主要是氫），但在引力的作用下逐漸凝聚成密度較高的氣體雲，在這最初的氣體雲中，形成了最早的一批恆星團，星光開始照亮宇宙，這個過程大約經歷了一億年。
但因為這最早一批恆星的質量都很大，所以壽命大都很短，只有數百萬到數千萬年，因此在第一代恆星誕生不久就觸發了新一代恆星的形成，這時的恆星團的規模還不足以形成類似銀河系這樣的星系，因為這無數的恆星團在引力的作用下相互聚集，融合直至形成大型的星系以及星系群，需要更長的時間尺度，大約經過了幾千萬年，宇宙中的第一批星系才逐漸形成。那麼我們是否能夠找到這第一批星系呢？
目前人類的探測能力還不足以觀測到哪最早誕生的星系，實際上，我們今天看到的千萬億個星系都始於那138億年前的大爆炸，因此所有的星系必定都有一個“嬰兒期”，這個時期的星系又小又暗，並且這個時期整個宇宙中的恆星數量還很少（大多數物質還是氣態氫雲的狀態），宇宙中充斥著暗物質與暗能量，所以宇宙中沒有足夠的恆星電離星際空間中的那些中性原子，這就意味著來自第一批恆星與星系發出的光會被這些氫雲中的原子所吸收，那時的宇宙對於現在的我們來說依然是不透明的。直到新的恆星與星系不斷的產生，宇宙中充滿了足夠強且持續不斷的紫外線等高能射線把電子從原子中電離釋放出來，我們才有可能觀測到。
目前，人類發現的最古老的星系是GN-z11（又稱嬰兒星系），這是哈勃空間望遠鏡在2016年發現的，這個星系距離我們有134億光年，也就是說，今天我們看到的星系GN-z11發出的光可以追溯到宇宙大爆炸之後的4億年，我們現在看到這個星系的樣子是在它剛形成不久以後年輕星系的樣子，這是個很小的星系，質量只有約10億個太陽質量（只有銀河系規模的1％左右），雖然GN-z11很小，但是它是它成長的很快，或者應該理解為它過去成長的很快，其孕育並形成恆星的速度要比我們現在的銀河系快約20倍，是一個充滿“升級與活力”的星系。
實際上，要找到宇宙中第一批星系幾乎是不可能的，至少哈勃望遠鏡是無法觀測到了，看到遙遠的宇宙也不會看到第一個星系，因為即使哈勃望遠鏡也有能力能將光線遠遠地投向近紅外線，那也就無法探測到紅移在15~25的星系，因為只有在那裡，才可能發現第一批星系發出的光，不過，在不遠的將來，詹姆斯·韋伯空間望遠鏡，一個口徑6.5米專為窺探宇宙最深處而設計紅外望遠鏡，也許會給我們一個驚喜。
