Galaksi kümeleri, yani ortak kütle çekimleri tarafından bir arada tutulan yüzlerce ila binlerce galaksiden oluşan gruplar, evrendeki en büyük bağlı yapılardır. Evrendeki maddenin nasıl büyüdüğünü ve evrimleştiğini anlamak, büyük oranda kümeler ve galaksilerin evrimleştiği süreci anlamanın temelidir. Galaksi kümeleri gerçekten de muazzam Karanlık Madde yığınlarıdır; üye galaksilerdeki yıldızlar, kümenin toplam kütlesinin yalnızca küçük bir bölümünü meydana getirir. Yıldızlar kümedeki normal maddenin bile çoğunluğunu teşkil etmez; bu normal maddenin, protonlar, elektronlar, nötronlar ve diğer şeylerin büyük bölümü üye galaksiler arasındaki sıcak gazda bulunur ve bu gaz o kadar sıcaktır ki yalnızca X-ışın bandında ışıma yapar. Galaksi kümeleri diğer kümelerle (ya da çok sayıda kümeyle) bile kütle çekim bağları kurup “süperkümeler” oluşturabilir. Bazen bir küme bir diğeriyle çarpışabilir ve (uzayda büyük ve zamanda uzun ölçekte) kozmik havai fişekler üretir. Yukarıdaki görsel, Abell 1775 adı verilen kümenin Chandra X-ışın Gözlemevi’nden bir X-ışın görüntüsü. Neredeyse bir milyar ışık yılı uzaktaki Abell 1775, gerçekte büyük bir taneye çarpan küçük bir alt kümeden meydana geliyor (en azından bu görüntü alınmadan bir milyar yıl kadar önce olan şey buydu). Görsel, bu devasa çarpışma tarafından karıştırılan ve sallanan sıcak küme içi gazın X-ışınlarını (mavi) gösteriyor. Özellikle dikkat çekici bir şey, görüntünün merkezi yakınlarında, sola doğru eğilen özgün X-ışın “kuyruğu”. X-ışın görüntüsünün sol üstü yakınındaki keskin kenar, yoğunluk ve sıcaklığın aniden düştüğü bir “soğuk cephe”yi gösteriyor. Bu yapılar, kümelerin nasıl birleştikleri ve süperdev kara deliklerin büyümesini nasıl sağlıyor olabileceklerinin önemli bir kanıtı, ama bu yapıların küçük kümenin büyük olanın içinde sallanıyor ya da içinden geçip gidiyor olduğunun kanıtı olup olmadıkları hala tartışılıyor.
Görsel: NASA/CXC/Leiden Univ./A. Botteon et al.