A nagy tömegű galaxisok szerkezete és csillagpopulációja jelentékenyen változik a korukkal, kialakulásuk és fejlődésük mikéntje azonban máig ismeretlen. A legidősebb és legnagyobb tömegű galaxisok sok tagot magukba foglaló halmazokba tömörülnek. A korai univerzum ez óriási objektumairól azt gondoljuk, hogy kulcsfontosságú szerepet játszhatnak az idős galaxisok életciklusának megértésében. Eddig azonban csak nagyon keveset sikerült azonosítani közülük. Andrew Newman, a Carnegie Intézet tudományos munkatársa és kollégái most eggyel növelték a számukat a JKCS 041 katalógusjelű, nagyon távoli halmaz létezésének megerősítésével. Newman szerint észleléseik a nevezett halmazt a korai univerzum egyik legalaposabban tanulmányozott objektumává teszik.
A csoport a megfigyeléseket még 2006-ban kezdte, és évekbe telt, mire a világ legnagyobb teljesítményű teleszkópjai által összegyűjtött adatok alapján végül meg tudta határozni a halmaz távolságát. A Hubble űrtávcsövet használták a távoli halmaz éles képének, illetve a tagok színképeinek rögzítésére. Az adatok alapján azt találták, hogy 19 galaxis pontosan ugyanakkora, mintegy 9,9 milliárd fényév távolságban van tőlünk, ez pedig azt jelenti, hogy a korai univerzum egyik galaxishalmazával van dolgunk.
A Chandra műholddal végzett korábbi megfigyelések a halmaz irányából érkező erős röntgenemissziót mutattak ki. Stefano Andreon, a Brerai Obszervatórium csillagásza, egy párhuzamos tanulmány vezető szerzőjének magyarázata szerint a röntgensugárzás valószínű forrása a nagy tömegű galaxishalmaz gravitációja által körülbelül 80 millió fokosra felfűtött halmazbeli intergalaktikus gáz.
A legnagyobb tömegű és legöregebb galaxisokat halmazokba tömörülve figyelhetjük meg. Nem tudjuk azonban, hogy ezekben a galaxisokban miért állt le az új csillagok keletkezése és kerültek egyfajta nyugalmi, alvó állapotba. Időben addig visszatekintve, mikor a JKCS 041 tagjai még csak egymilliárd évesek voltak, azaz koruk a jelenleginek 10 százaléka volt csupán, a csoport azt találta, hogy ez a nyugalmi állapot a legtöbb galaxisnál már bekövetkezett. Mivel a JKCS 041 a maga kategóriájában a legtávolabbi ismert galaxishalmaz, Newman szerint egyedülálló lehetőséget kínál az idős galaxisok részletes vizsgálatára és eredetük jobb megértésére.
Nyugalmi fázisuk elérése után a nagy tömegű galaxisok mérete tovább növekszik, az elképzelések szerint ütközések révén, melyek következtében a kisebb objektumok új, nagyobb galaxisokká egyesülnek. A sejtés az, hogy az ütközési folyamatok elsődleges színterei a korai halmazok, meglepetésre azonban Newman és kollégái azt találták, hogy a JKCS 041 galaxisai közel ugyanolyan ütemben növekedtek csak, mint a nem halmazbeli galaxisok.
Az eredményeket részletező szakcikkek az Astrophysical Journal és az Astronomy & Astrophysics című folyóiratokban jelentek meg.
