相信许多人都思考过这样一个问题：宇宙有多大？或者星系是在何时产生的？对于普通人来说，我们除了想之外也没啥办法。但是，天文学家非常认真对待这些问题，并用出色的工具完成技术突破，来试着解答这些问题。一组天文学家使用望远镜观测古代星系。通过分析数据，他们发现，目标星系GN-z11不仅是最古老的星系，同时也是最遥远的星系。它是如此遥远，以至于它定义了可观测宇宙的边界。光年是一个天文上常用的距离单位，它表示的是光一年走过的距离。由于光速在真空中是恒定的，当我们观察宇宙时就是在回顾过去，这意味着当我们观察距离我们光年的天体时，我们看到的是它年前的样子。所以以此类推，当我们观测距离我们数十亿光年的物体，我们就可以一窥宇宙最初的模样。研究人员通过推算发现，星系GN-z11距离我们有亿光年，因此我们看到的是大爆炸4亿年后它的样子。当时的宇宙年龄仅是现在年龄的百分之三，这使它成为人类观察到的最古老的星系。但是这个距离并不能说明全部，实际上它目前距离我们亿光年。这引起了悖论，当宇宙只有亿年的历史时，我们如何能看到亿光年的物体？实际上，是宇宙膨胀所导致的。这么遥远的距离是如何测量的？对于天文学家来说，测量天体距离有多种方法。第一种是最古老的方法，三角视差法。每隔半年的时间，测量目标天体在宇宙背景中移动的位置。在这段时间，地球刚好从太阳轨道的一端移动到另一端，这使得天文学家可以计算出视差角，并计算出距离。但是，当目标天体的距离太过遥远时，这个方法就不适用了。这时候，我们就要借助第二种方法，找到一种亮度固定的天体，然后测量我们接收到它的亮度，利用这两个亮度之间的关系算出距离。这就像一支具有固定亮度的蜡烛，当它离我们越远时，它看起来就会越暗，这种方法也被称为标准蜡烛法。造父变星就是一种标准烛光。年代，哈勃就通过测量仙女座的造父变星发现它是一个独立于银河系的星系。同样是通过造父变星，哈勃还发现河外星系的退行速度和距离成正比，这表现为红移量随距离增大而增大。这就是所谓的哈勃定律，公式为V=HD。1a型超新星也是一种标准烛光，它非常亮，能够测量比造父变星更远的距离。当涉及的距离更加遥远时，这时候前两种方法已经不太好用了，哈勃定律此时可以当作一把量天尺。我们知道哈勃常数，也测量天体的红移量，我们就可以通过哈勃定律来测算出距离。不过，这种距离和我们所认知的距离已经不一样了。该项研究的测量方法
研究团队专门研究了紫外线，因为这是他们期望找到红移化学特征的电磁光谱区域。哈勃太空望远镜在GN-z11光谱中多次检测到签名。但是，即使哈勃望远镜也无法解析出他们所需的紫外线发射线。因此，他们转向了最新的地面光谱仪，这是一种用于测量发射线的仪器MOSFIRE，安装在夏威夷的KeckI望远镜上。
MOSFIRE详细捕获了GN-z11的发射线，这使该团队可以更好地估计其距离。他们测量到的红移值为10.，比之前其它研究团队的测量准确度提高了倍。如果随后的观察可以证实这一点，那么天文学家可以自信地说GN-z11是宇宙中检测到的最遥远的星系。
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