Světlo hvězd, které dopadá do dalekohledu, není živé vysílání, ale záznam se zpožděním. Protože se světlo šíří prostorem omezenou rychlostí, každý foton v sobě nese informaci o čase danou délkou své cesty. Blízká planeta se nám ukazuje tak, jak vypadala před chvilkou, zatímco velmi vzdálená galaxie je vidět v mnohem mladším stavu – a přesto je vše zakódováno v tomtéž elektromagnetickém záření.
Rozhodující je, že časoprostor spolu s rychlostí světla neurčují žádné skutečné cestování časem, ale přísnou kauzální strukturu. V běžně používaném kosmologickém popisu se toto zpoždění vyjadřuje takzvaným časem do minulosti, který souvisí s rudým posuvem a rozpínáním vesmíru popsaným obecnou relativitou. Výkonný dalekohled pouze sbírá velmi slabé, velmi staré fotony, které letěly mezigalaktickým prostorem od okamžiku svého vzniku.
Lidské tělo se nemůže pohybovat po tak extrémních drahách v časoprostoru, aniž by čelilo smrtícím zrychlením, dávkám záření a energetickým omezením daným speciální relativitou. Světlo však těmito cestami běžně putuje. Dalekohledy tuto skutečnost využívají: proměňují vzdálený vesmír v přirozený archiv, takže samotné pozorování nám odhaluje podmínky z dob, kam se fyzicky nikdy nedostaneme.
