Amas massifs de galaxies, certaines avec plus de masse qu'une centaine de galaxies de la Voie Lactée, ont été détectés à des époques cosmiques aussi tôt qu'environ trois milliards d'années après le big bang. Leur formation continue d'étoiles les rend suffisamment brillantes pour être détectées à ces distances. Ces types d'amas ont été prédits par des simulations d'évolution cosmologique mais leurs propriétés sont très incertaines. Les astronomes reconstituant l'évolution des étoiles dans l'univers s'intéressent particulièrement à ces amas en raison de leur abondance d'étoiles et de leur activité.

La formation d'étoiles dans les galaxies n'est en aucun cas un processus constant. Non seulement il peut y avoir des pics d'activité, provoqué peut-être par une collision avec une galaxie voisine, mais l'inverse peut se produire. La formation d'étoiles peut être auto-limitée parce que ses jeunes étoiles massives produisent des vents et des supernovae qui peuvent faire éclater les nuages ​​moléculaires natals et désactiver la formation future d'étoiles. Combiné à la perturbation induite par les jets d'un trou noir supermassif nucléaire actif, ce processus perturbateur s'appelle l'extinction et on pense qu'il peut arrêter la formation d'étoiles. Que cela se produise ou non dans l'univers primitif, et quand et comment ça se passe, est un domaine clé de la recherche comique.

Les astronomes du CfA Matt Ashby et Esra Bulbul sont membres de l'équipe du télescope du pôle Sud (SPT) qui a découvert et étudié les amas massifs de galaxies dans l'univers primitif. Ils ont récemment terminé une étude de suivi de la formation d'étoiles et des populations stellaires dans les amas les plus éloignés trouvés dans les relevés SPT. En utilisant la caméra IRAC du télescope spatial Spitzer avec la caméra Wide Field du télescope spatial Hubble, ils ont sondé cinq amas situés à l'époque d'environ 4,5 milliards d'années après le big bang, une époque où les galaxies en général étaient particulièrement actives dans la production de nouvelles étoiles. Les grappes de cette taille sont extrêmement rares à ces distances, et c'est la première étude de ce type jamais réalisée sur eux.

En utilisant les couleurs infrarouges des galaxies des amas SPT sélectionnés, les scientifiques ont pu caractériser les étoiles et l'activité de formation des étoiles. Les scientifiques ont découvert que, avec curiosité, à cette époque, les amas massifs ont tendance à héberger un mélange de types de galaxies, les galaxies au repos étant assez courantes. Apparemment, dans ces membres d'amas au repos, l'extinction de la formation d'étoiles s'est déjà produite. Les astronomes concluent que la formation d'étoiles peut être efficacement supprimée dans les régions centrales des amas les plus massifs, même dans ces premières époques cosmiques où la formation d'étoiles la plus intense se produit.