Az elmúlt évtizedek során a csillagászati műszerek rohamos fejlődésével egyre pontosabb képet kapunk a minket körülvevő világról és annak keletkezéséről is. Ezzel együtt persze a kérdések száma is folyamatosan növekszik, az egyik ilyen újonnan felmerülő probléma, hogy sokkal nagyobb mértékű infravörös sugárzás észlelhető az égbolton, mint amennyiért az ismert galaxisok felelőssé tehetők. A csillagászok szerint az ismeretlen eredetű sugárzás egy része a másfajta észleléshez túl apró törpegalaxisokból ered, a többi pedig a világegyetem legkorábbi keletkezésű galaxisaiból, amelyek mind időben, mind térben rendkívül távol helyezkednek el tőlünk.

A két említett forrástípust a mostani kutatás során úgy különítették el, hogy csak a törpegalaxishoz képest túl fényesnek tűnő objektumokat vonták be a vizsgálatba. A meglepetést az okozta, hogy az így azonosított sugárforrások korai galaxisoknak is túlságosan fényesnek tűntek, legalábbis a normális galaxisok látható része által szolgáltatott sugárzáshoz képest. Asantha Cooray és a Spitzer űrtávcsőv adatait elemző kutatócsoport többi tagja úgy véli, hogy a vártnál jelentősebb mértékű infravörös sugárzás a galaxisok halójában található csillagokból eredhet.

A Tejútrendszerhez hasonló galaxisok szerkezetileg két nagy részre bonthatók: egy látható, korongszerű, csillagokból álló képződményre, és egy ezt körülvevő, sötét anyagból álló halóra (udvarra), amely a csillagrendszer tömegének nagy részét tartalmazza. A csillagok többsége a fényes részben foglal helyet, de a halo is jelentős mennyiségű ilyen égitestet tartalmaz, még ha normális esetben sokkal ritkább eloszlásban is a belsőbb területeken megfigyelt zsúfoltságnál. Az utóbbi időszakban több tanulmány is megjelent arról, hogy a halo csillagai bizonyos esetekben sokkal többet tehetnek hozzá a galaxis teljes fényességi profiljához, mint azt korábban feltételezték a szakértők.

A sötét anyagból álló galaktikus udvar a feltételezések szerint kulcsszerepet játszott abban, hogy az anyag atomjai összegyűljenek az első galaxisokban. Az első stabil atomok az ősrobbanás után 400 ezer évvel keletkezhettek: elektronok kerültek protonok körüli pályára, és közben sugárzást bocsátottak ki, amelynek emlékét ma a kozmikus mikrohullámú háttérsugárzás őrzi. Amikor azonban az első csillagok és galaxisok kialakultak, intenzív sugárzásuk ismét elszakította az elektronokat atomjaiktól, azaz bekövetkezett a reionizációnak nevezett folyamat. Míg magát az ionizált gázt viszonylag könnyű észlelni, az ennek keletkezéséért felelős csillagrendszereket nagyon nehéz megfigyelni.

Egy akkora galaxisban, mint a Tejútrendszer, a teljes fényintenzitás nagyjából egy százalékáért felelősek a halo csillagai, magyarázza Cooray, aki kollégái segítségével az észlelési adatok alapján új modellt vázolt fel a korai galaxisok szerkezeti felépítésére. A kutatók úgy vélik, hogy minél sűrűbb a galaktikus környezet, ahogy a korai világegyetemben is jellemző volt, annál magasabbra kúszik a halo által kibocsátott sugárzás mértéke, mivel zsúfoltsággal nő a más csillagrendszerekkel való ütközések esélye, így több csillag „ragad” meg a sötét anyag halóban, mint a mai galaxisok esetében megszoktuk. Cooray kutatócsoportja szerint elképzelhető, hogy a korai galaxisok teljes fényességének akár 20 százalékát is a halo szolgáltatta, amely magyarázatot adna szokatlan intenzitásukra, és az infravörös háttérsugárzási többletre is.