Những thiên hà dạng này thường khó phát hiện vì hầu hết ánh sáng quang học và siêu âm của chúng bị bụi hấp thụ, lần lượt bị đốt nóng và phát xạ ở bước sóng dưới milimét. Đây chính là lý do các thiên hà này được gọi là thiên hà dưới milimét.
Nguồn năng lượng của thiên hà dưới milimét được cho là có tỉ lệ hình thành sao cao, lên tới một nghìn sao mỗi năm. Trong Dải Ngân hà, tỉ lệ này là hơn 1 sao mỗi năm.
Các thiên hà dưới milimét thường có niên đại từ vũ trụ sơ khai. Những thiên hà này ở rất xa nên ánh sáng của chúng đã di chuyển trong hơn 10 tỉ năm, hơn 70% thời gian tồn tại của vũ trụ, kể từ kỷ nguyên khoảng 3 tỉ năm sau Vụ nổ Lớn (Big Bang).
Bởi vì cần có thời gian để thiên hà tiến hóa nên các nhà thiên văn học nghĩ rằng, trong một tỉ năm trước đó, thiên hà dưới milimét có thể đã tích cực tạo sao và ảnh hưởng đến môi trường ở xung quanh. Tuy nhiên, rất ít thông tin về giai đoạn tiến hóa này của các thiên hà dưới milimét.
Thiên hà dưới milimét gần đây được xác định trong các cụm thiên hà đang hợp thành bao gồm hàng chục thiên hà trong vũ trụ chưa đầy vài tỉ năm tuổi. Việc quan sát các SMG khổng lồ trong các cụm thiên hà đang hình thành xa xôi này cung cấp những chi tiết quan trọng để hiểu về quá trình tiến hóa ban đầu cũng như cấu trúc lớn hơn chứa cụm này.
Theo Phys, nhà thiên văn học Emily Pass và Matt Ashby là thành viên trong nhóm nghiên cứu đã sử dụng dữ liệu hồng ngoại và quang học từ các thiết bị Spitzer IRAC và Gemini-South, để nghiên cứu cụm thiên hà đang hình thành SPT2349-56 trong kỷ nguyên chỉ 1,4 tỉ năm sau Vụ nổ Lớn.
Cụm thiên hà đang hình thành này được phát hiện bằng các bước sóng milimét của kính viễn vọng Nam Cực và sau đó được quan sát chi tiết hơn qua Spitzer, Gemini và ALMA.
Cụm thiên hà này chứa một nồng độ đáng kể của 14 thiên hà dưới milimét, với 9 trong số đó được phát hiện qua các quan sát quang học và hồng ngoại.
Các nhà thiên văn học sau đó ước tính khối lượng, tuổi và hàm lượng khí của những ngôi sao trong các thiên hà dưới milimét, cũng như lịch sử hình thành sao của chúng.
Đây được xem là thành quả đáng chú ý với các vật thể ở khoảng cách xa như vậy trong vũ trụ.
Các nhà khoa học suy luận rằng, tổng khối lượng của cụm thiên hà đang hình thành vào khoảng một nghìn tỉ khối lượng mặt trời, và các thiên hà của cụm này đang tạo ra những ngôi sao theo cách tương tự như các quá trình hình thành sao trong vũ trụ hiện tại.
Các nhà thiên văn học cũng kết luận rằng, toàn bộ quần thể vũ trụ này dường như đang trong một sự hợp nhất khổng lồ.
