Väsyneen valon teoria pyrkii tarjoamaan vaihtoehtoisen selityksen kaukaisissa galakseissa havaittavalle punasiirtymälle, jota tavanomaisesti selitetään universumin laajenemisella. Tämän teorian mukaan valon fotonien kuljettama energia hajaantuu jotenkin vähitellen niiden kulkiessa avaruuden halki, jolloin aallonpituus kasvaa niin, että valo siirtyy kohti spektrin pidempää aallonpituutta, vähemmän energistä, punaista päätä. Universumin alkuräjähdysteoria selittää tämän punasiirtymän johtuvan Doppler-ilmiöstä. Väsyneen valon hypoteesi on sitä vastoin yhteensopiva maailmankaikkeuden vakaan tilan mallien kanssa. Voidaan väittää, että tätä punasiirtymän selitystä ei ole kiistetty kattavasti, mutta valtaosa tähtitieteilijöistä ja kosmologeista kannattaa alkuräjähdysteoriaa, koska se selittää selkeästi joukon havaintoja, jotka aiheuttavat vakavia ongelmia väsyneelle valomallille.
Teorian ehdotti ensimmäisen kerran Fritz Zwicky vuonna 1929 sen jälkeen, kun havaittiin, että galaksien punasiirtymät lisääntyivät etäisyyden myötä. Prosessi, jolla valon energia hajoaa pitkiä matkoja, on kuitenkin ongelmallinen. Ilmeisimmän prosessin – valon vuorovaikutuksen avaruudessa olevien hiukkasten kanssa – Zwicky itse hylkäsi nopeasti, koska tämä johtaisi valon sirontaan, mikä puolestaan tekisi kuvista kaukaisten galaksien sumeita tai epäselviä. Kaukaisten galaksien havainnot eivät osoita tätä sumeutta. Zwicky suosi vaihtoehtoista selitystä, jossa painovoima vaikuttaa valoon, mutta tämä ajatus on edelleen pohjimmiltaan spekulatiivinen.
Väsyneen valon teoriaan liittyy useita muita ongelmia, joista yksi koskee galaksien havaittua kirkkautta. Staattisessa maailmankaikkeudessa kahdelle hyvin eri etäisyyksille sijaitsevalle samanlaiselle galaksille lasketun pinnan kirkkauden – perustuen galaksien todellisuudessa lähettämään valon määrään jaettuna niiden miehittämillä taivaan alueilla, kun niitä tarkkaillaan maasta katsottuna, – pitäisi olla suunnilleen sama. Tämä johtuu siitä, että meidät ja galaksin pinta-ala – Maasta katsottuna – saavuttava valo pienenee etäisyyden myötä samaa tahtia. Punasiirtymä pienentäisi galaksien havaittua pinnan kirkkautta; havainnot osoittavat kuitenkin paljon suurempaa kirkkauden heikkenemistä kuin pelkällä punasiirtymällä voidaan selittää. Tämä voidaan selittää myös laajenevalla universumilla, jossa kauempana oleva galaksi väistyy nopeammin.
Ilmeisesti se ei ole sovittu asia, eikä se ole riidan ratkaiseva kohta.
Toinen teorian ongelma on, että se ei selitä supernovatapahtumien osoittamaa valon emissiomallia ajan mittaan. Aika, joka kuluu valon häipymiseen supernovasta, maasta katsottuna kasvaa supernovan etäisyyden myötä. Tämä on sopusoinnussa laajenevan universumin kanssa, jossa erityisestä suhteellisuusteoriasta johtuvat aikalaajennusvaikutukset tulevat merkittävämmiksi etäisyyden kasvaessa ja taantuman nopeutuessa.
Yksi vahvimmista todisteista alkuräjähdysteorialle on vuonna 1956 löydetty kosminen mikroaaltotaustasäteily (CMB). Väsyneen valon teoria voi selittää tämän taustasäteilyn tähtivalona, joka on ajan mittaan menettänyt energiaa siihen pisteeseen, jossa se on hävinnyt. punasiirtymä alas mikroaallon aallonpituudelle, mutta teoria ei selitä säteilyn spektriä. Molemmissa teorioissa fotonien lukumäärä pysyy samana, mutta väsyneen valon teoriassa ne jakautuvat samaan tilavuuteen, kun taas laajenevassa universumissa fotonit ovat laimentuneet laajenevassa tilassa. Nämä vastakkaiset skenaariot johtavat erilaisiin spektreihin CMB:lle. Havaittu CMB-spektri on yhdenmukainen alkuräjähdyksen teorian kanssa.
Yllä kuvattujen tärkeimpien vastaväitteiden lisäksi ei-laajenevassa universumissa on useita muita ongelmia, joita väsyneen valon teoria sisältää. Näitä ovat Olbersin paradoksi, maailmankaikkeudessa nykyään nähtävien kemiallisten alkuaineiden suhteet ja runsaasti todisteita siitä, että universumi on muuttunut ajan myötä. Kannattajat ovat yrittäneet antaa vastauksia – joka on jossain muodossa yhteneväinen väsyneen valomallin kanssa – kaikkiin näihin vastaväitteisiin, mutta useimmat astrofysiikan ja kosmologian tutkijat pitävät teoriaa reunafysiikkaan kuuluvana.