Massiva galaxhopar, några med mer massa än hundra Vintergatans galaxer, har upptäckts från kosmiska epoker så tidigt som cirka tre miljarder år efter big bang. Deras pågående stjärnbildning gör dem tillräckligt ljusa för att kunna upptäckas på dessa avstånd. Dessa typer av kluster förutspåddes genom simuleringar av kosmologisk evolution men deras egenskaper är mycket osäkra. Astronomer som lägger ihop utvecklingen av stjärnor i universum är särskilt intresserade av dessa kluster på grund av deras överflöd av stjärnor och aktivitet.

Stjärnbildning i galaxer är inte på något sätt en stadig process. Inte bara kan det bli explosioner av aktivitet, föranledd kanske av en kollision med en angränsande galax, men motsatsen kan inträffa. Stjärnbildning kan vara självbegränsande eftersom dess massiva unga stjärnor producerar vindar och supernovor som kan blåsa isär de födelsemolekylära molnen och inaktivera framtida stjärnbildning. Kombinerat med störningen som induceras av jetstrålar från ett aktivt nukleärt supermassivt svart hål, denna störande process kallas släckning och tros kunna få stjärnbildningen att stanna. Oavsett om detta inträffar i det tidiga universum eller inte, och när och hur det går, är ett nyckelområde för serieforskning.

CfA-astronomerna Matt Ashby och Esra Bulbul är medlemmar i South Pole Telescope-teamet (SPT) som upptäckte och studerar massiva galaxhopar i det tidiga universum. De avslutade nyligen en uppföljningsstudie av stjärnbildning och stjärnpopulationerna i de flesta avlägsna kluster som hittades i SPT-undersökningarna. Använda IRAC-kameran på Spitzer Space Telescope tillsammans med Hubble Space Telescope Wide Field-kamera, de undersökte fem kluster lokaliserade i epoken cirka 4,5 miljarder år efter big bang, en tid då galaxer i allmänhet var särskilt aktiva i att producera nya stjärnor. Kluster av denna storlek är ytterst sällsynta på dessa avstånd, och detta är den första sådan studie som någonsin gjorts av dem.

Genom att använda de infraröda färgerna i galaxerna i de utvalda SPT-klustren, forskarna kunde karakterisera stjärnorna och stjärnbildningsaktiviteten. Forskarna fann att nyfiket, under denna epok tenderar de massiva hoparna att vara värd för en blandning av galaxtyper där vilande galaxer är ganska vanliga. Tydligen har släckningen av stjärnbildning redan inträffat i dessa vilande klustermedlemmar. Astronomerna drar slutsatsen att stjärnbildningen effektivt kan undertryckas i de centrala delarna av de mest massiva hoparna även i dessa tidiga kosmiska epoker när den mest intensiva stjärnbildningen äger rum.