星系团在重力作用下随着时间的推移而增长，在当今的宇宙中，可以包含数百甚至数千个星系，以及热气体和暗物质。

随着时间的推移，它们的星系会燃烧掉可用的燃料，并从活跃的恒星形成星系演变成红色和死亡星系。

“在早期宇宙中，迄今为止发现的所有原星团都充满了活跃的恒星形成星系，”加州大学河滨分校物理与天文学系研究生伊恩·麦康纳奇说。

“但令人难以置信的是，与在这个时代发现的所有其他原星团不同，MAGAZ3NE J0959 中的许多星系似乎已经停止形成恒星。”

MAGAZ3NE J0959 和 MAGAZ3NE J1000 是在 Z > 3 近红外(MAGAZ3NE) 调查中发现的。

第一个原星团由至少 38 个原星团成员组成，距离地球约 118 亿光年。

第二个原星团共有20个成员星系，包括一个星暴后的超大质量星系，距离稍远一些。

加州大学河滨分校物理与天文学系的天文学家吉莉安·威尔逊教授说：“我们正在看到这个原星团出现在宇宙不到 20 亿年的时候。”

“就好像你把一个像彗星星团这样的星团，离地球最近的丰富星系团，然后把它扔进了早期的宇宙。”

“MAGAZ3NE J0959 的核心是一个超大质量星系，它已经形成了超过 2000 亿个太阳的质量，”加州大学河滨分校物理与天文学系的 Benjamin Forrest 博士补充道。

“为什么这个超大质量星系和它的许多邻居形成了它们的大部分恒星，然后在宇宙还很年轻的时候变得不活跃，与同时期的其他已知原星系团相比，这是一个很大的谜。”

“为什么它的星系与所有其他已知原星系团中的星系如此不同，而与后发星系团中的星系如此相似，这完全是个谜。”

他补充说：“必须采用早期宇宙中存在于多种状态中的原星团的新方案。”

“随着许多成员星系在前 20 亿年中熄灭，这几乎肯定会对当前的星系模拟模型构成重大挑战。”

该研究发表在《天体物理学杂志》上。