Submillimetergalaxer (SMG) är en klass av de mest lysande, avlägsen, och snabbt stjärnbildande galaxer kända och kan lysa starkare än en biljon solar (cirka hundra gånger mer lysande totalt än Vintergatan). De är i allmänhet svåra att upptäcka i det synliga, dock, eftersom det mesta av deras ultravilotta och optiska ljus absorberas av damm som i sin tur värms upp och strålar ut med submillimetervåglängder - anledningen till att de kallas submillimetergalaxer. Kraftkällan för dessa galaxer tros vara höga takter av stjärnbildning, så mycket som tusen stjärnor per år (i Vintergatan, priset är mer som en stjärna per år). SMGs kommer vanligtvis från det tidiga universum; de är så långt borta att deras ljus har färdats i över tio miljarder år, mer än 70 % av universums livstid, från epoken cirka tre miljarder år efter big bang. Eftersom det tar tid för dem att ha utvecklats, astronomer tror att de till och med en miljard år tidigare antagligen aktivt skapade stjärnor och påverkade deras miljöer, men mycket lite är känt om denna fas av deras utveckling.

SMG:er har nyligen identifierats i galaxprotokluster, grupper av dussintals galaxer i universum när det var mindre än några miljarder år gammalt. Att observera massiva SMGs i dessa avlägsna protokluster ger avgörande detaljer för att förstå både deras tidiga utveckling och den för de större strukturer som de tillhör. CfA-astronomerna Emily Pass och Matt Ashby var medlemmar i ett team som använde infraröd och optisk data från Spitzer IRAC och Gemini-South-instrumenten, respektive, att studera ett tidigare identifierat protokluster, SPT2349-56, i eran bara 1,4 miljarder år efter big bang. Protoklustret upptäcktes av South Pole Telescope millimetervåglängder och observerades sedan mer i detalj med Spitzer, Tvillingarna, och ALMA submillimeter array.

Protoklustret innehåller en anmärkningsvärd koncentration av fjorton SMG, varav nio detekterades av dessa optiska och infraröda observationer. Astronomerna kunde sedan uppskatta stjärnmassorna, åldrar, och gasinnehåll i dessa SMG, såväl som deras stjärnbildningshistoria, en anmärkningsvärd prestation för sådana avlägsna föremål. Bland andra egenskaper hos protoklustret, forskarna drar slutsatsen att dess totala massa är ungefär en biljon solmassor, och dess galaxer gör stjärnor på ett sätt som liknar stjärnbildningsprocesser i det nuvarande universum. De drar också slutsatsen att hela ensemblen förmodligen är mitt uppe i en kolossal sammanslagning.