نور ساطع شده از کهکشان ها از ابتدای مسیر چند میلیارد ساله تا لحظه برخورد با آینه اصلی 6.5 متری جیمز وب دست نخورده باقی نمی ماند. انبساط کیهان باعث می شود که طول موج های این نور کشیده شده و انرژی خود را کاهش داده و از طیف مرئی به طیف مادون قرمز منتقل کند. این فرآیند “تغییر قرمز” نامیده می شود. زیرا نور به سمت قرمز طیف الکترومغناطیسی حرکت می کند.
قابلیت تشخیص فروسرخ تلسکوپ فضایی جیمز وب گزینه ایده آلی برای بررسی نور انتقال به سرخ کهکشان های باستانی و شناسایی جزئیات شکل گیری، تکامل و ترکیب آنهاست. سپس اخترشناسان می توانند ساختار این کهکشان های باستانی و دوردست را با کهکشان های نزدیک به کهکشان راه شیری مقایسه کنند.
این مقایسه می تواند روند رشد کهکشان ها و شکل گیری جهان کنونی را آشکار کند. علاوه بر این، نور کهکشان‌های دور به آشکار شدن ترکیب شیمیایی آنها کمک می‌کند و به اخترشناسان نشان می‌دهد که عناصر سنگین چگونه و چه زمانی شکل گرفتند و چگونه فراوانی آنها به لطف انفجارهای ستاره‌ای افزایش یافت.